در صنعت کشاورزی نوع آب و میزان املاح و شوری آن تاثیر مستقیم بر کیفیت محصولات دارد. به طوریکه برخی از محصولات کشاورزی در آب شور قابل کشت نیستند. با توجه به اینکه بسیاری از مناطق مرکزی، شرقی و جنوبی ایران با مشکل شوری آب مواجه هستند، برای حل این مشکل از آب شیرین کن کشاورزی استفاده می شود. این دستگاه با روش اسمز معکوس املاح آب را حذف می کند.
آب شیرین کن کشاورزی چیست؟
دلیل اصلی شور بودن آب مقدار زیاد املاح موجود در آن است. با حذف این املاح به شیوه های گوناگون می توان شیرین سازی انجام داد و در نهایت آب برای مزارع کشاورزی و باغبانی قابل استفاده می شود. علیرغم روش های متعدد برای شیرین سازی آب، در دستگاه آب شیرین کن کشاورزی اسمز معکوس کاربرد دارد.
دستگاه آب شیرین کن کشاورزی به تجهیزاتی گفته می شود که به صورت کاملا خودکار حذف املاح موجود در آب را به کمک ممبران ها انجام می دهد. آب حاوی املاح وارد این دستگاه شده و با عبور از ممبران، املاح خود را از دست داده و خروجی آن آب شیرین است. این روند کاملا خودکار و به کمک پمپ و غشای نیمه تراوا انجام می شود.
نحوه کار آب شیرین کن کشاورزی
یکی از رایج ترین و اصلی ترین روش های به کار رفته در دستگاه تصفیه آب صنعتی، اسمز معکوس است. این روش از رفتار طبیعت و کلیه انسان ها الهام گرفته شده و عکس آن عمل می کند. در طبیعت فرآیند اسمزی آب شیرین را به سمت آب شور هدایت می کند و این روند و حرکت کاملا خودکار و طبیعی انجام می شود. در دستگاه های آب شیرین کن این روش عکس اسمز بوده و به همین دلیل در دستگاه پمپ کاربرد دارد.
نحوه کار دستگاه آب شیرین کن کشاورزی به صورت زیر است:
پیش تصفیه آب
در ابتدایی ترین مرحله از تصفیه و شیرین سازی آب در این دستگاه، پیش تصفیه به کمک فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر کارتریج انجام می شود. با عبور آب از فیلتر شنی بسیاری از ذرات ریز معلق در آب از قبیل شن و ماسه جمع آوری و حذف می شوند. فیلتر کربنی با قدرت جذب سطحی بالا یون های موجود در آب را حذف و از این طریق باعث بهبود کدورت، طعم و مزه و بوی آب می شود.
در برخی از دستگاه ها برای بالا بردن درجه خلوص آب ممکن است از فیلتر کارتریج نیز استفاده شود. منافذ روی این فیلتر بسیار ریز بوده و به همین دلیل بسیاری از ذرات موجود در آب کاهش پیدا می کنند. عبور آب از این مرحله هیچ تاثیری بر میزان شوری آن نداشته و تنها از انسداد منافذ روی ممبران های اسمز معکوس جلوگیری می کند.
تصفیه با روش اسمز معکوس
مهم ترین بخش در روند تصفیه در آب شیرین کن کشاورزی، اجرای فرآیند اسمز معکوس RO است. برای پیاده سازی این روش پمپ های سانترفیوژ طبقاتی و ممبران لازم است. آب بعد از ورود به این مرحله، با فشار وارد شده از سوی پمپ به سمت ممبران ها هدایت می شود. منافذ روی ممبران ها بسیار ریز است و تنها آب خالص امکان عبور از آن را دارد. با عبور آب از ممبران ها، املاح آن روی سطح ممبران تجمع پیدا می کنند.
شستشوی معکوس دستگاه
در نهایت آب در صورت نیاز گندزدایی شده و از دستگاه تخلیه می شود. اما این پایان فعالیت دستگاه تصفیه آب کشاورزی نیست و باید به حفظ راندمان آن توجه ویژه داشت. چون منافذ روی ممبران ها به مرور با املاح رسوب گرفته و مسدود می شوند. در نتیجه فشار داخلی و TDS آب خروجی افزایش پیدا می کند و مقدار آب تصفیه شده کمتر از مقدار استاندارد خواهد شد. در این شرایط دستگاه وارد فاز شستشوی معکوس می شود.
آب با فشار زیاد در جهت عکس وارد دستگاه شده و از ممبران ها عبور می کند. به دلیل حرکت خلاف جهت آب، املاح و رسوب های روی ممبران از سطح آن جدا می گردد. در شرایطی که آب املاح زیادی داشته باشد، در مرحله پیش تصفیه می توان از مواد آنتی اسکالانت برای جلوگیری از تشکیل لایه های رسوب روی ممبران ها استفاده کرد.
قطعات داخلی آب تصفیه کن کشاورزی
در شیرین سازی آب به کمک این دستگاه نوع قطعات داخلی استفاده شده در آن اهمیت بالایی دارد. از مهم ترین قطعات کاربردی در آب شیرین کن های کشاورزی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- فیلتر شنی: این نوع فیلتر به کمک دانه های سیلیس بسیاری از ذرات جامد معلق در آب را حذف می کند.
- فیلتر کربنی: در این دستگاه از کربن اکتیو و قدرت جذب سطحی آن برای حذف برخی از یون های موجود در آب می توان استفاده کرد.
- فیلتر کارتریج: این نوع فیلتر منافذ بسیار کوچکی داشته و با ساختار چند لایه ای قدرت بالایی در حذف ذرات ریز و میکرونی موجود در آب دارد.
- پکیج تزریق آنتی اسکالانت: در صورت بالا بودن املاح و فلزات سنگین موجود در آب این پکیج برای تزریق مواد ضد رسوب کاربرد دارد. با تزریق این مواد از رسوب گرفتن ممبران های اسمز معکوس تا حد مطلوبی می توان جلوگیری کرد.
- ممبران: مهم ترین قطعه به کار رفته در آب شیرین کن است که تنها آب بدون املاح و فلزات سنگین امکان عبور از آن را دارا هستند. متناسب با ظرفیت دستگاه تعداد ممبران ها نیز افزایش پیدا می کنند.
- پمپ: پمپ هوا برای انتقال آب شور به سمت ممبران ها استفاده می شود. این قطعه باید از متریال مقاوم در برابر مواد خورنده آب تولید شده باشد و قدرت آن ارتباط مستقیم با سرعت تصفیه آب دستگاه دارد.
- TDS متر: برای اندازه گیری مقدار کل مواد جامد محلول در آب کاربرد دارد. با افزایش این پارامتر دستگاه نیاز به احیا و شستشوی معکوس و گاها تعویض ممبران ها خواهد داشت.
- علاوه براین، در این دستگاه تابلوی برق برای تامین نیروی مورد نیاز جهت تصفیه خودکار، فشار سنج، مخزن پیش تصفیه، پرشر وسل برای نگهداری از ممبران استفاده می شود.
نحوه افزایش راندمان آب شیرین کن کشاورزی
برای افزایش راندمان و کارایی دستگاه تصفیه آب کشاورزی لازم است در زمان استفاده از آن نکات مهمی رعایت شوند که برخی از آنها عبارتند از:
- به صورت مرتب ممبران ها و میزان رسوب تشکیل شده روی آن بررسی و در صورت نیاز نسبت به تعویض یا شستشوی آنها اقدام شود.
- نوع و تعداد ممبران ها باید با مقدار املاح موجود در آب تناسب داشته باشد. در صورت عدم سازگاری و ضعیف بودن ممبران ها لازم است تیم های سازنده نسبت به ارتقاء دستگاه اقدام کنند.
- بهتر است از مواد آنتی اسکالانت به مقدار استاندارد قبل از روش اسمز معکوس استفاده شود.
- ظرفیت دستگاه باید با مقدار دبی آب ورودی تناسب داشته باشد. در غیر این صورت دستگاه مدت زمان طولانی باید روشن باشد و طول عمر، راندمان و کارایی آن کاهش پیدا خواهد کرد.
جمع بندی
در مزارع کشاورزی و باغبانی که املاح آب بیش از حد استاندارد بوده و محصولات کیفیت مطلوب را ندارند، استفاده از دستگاه آب شیرین کن می تواند راهکار ایده آلی باشد. آب شیرین کن کشاورزی با روش اسمز معکوس و چند مرحله پیش تصفیه بسیاری از املاح، فلزات سنگین و یون ها را حذف می کند و خروجی آن برای رشد و کاشت محصولات مختلف مناسب است.
کافیست دستگاه را بر اساس مقدار و نوع املاح موجود در آن انتخاب و خریداری کرد. برای خرید این تجهیزات می توانید محصولات صدرامهاب را انتخاب کنید. این مجموعه انواع آب شیرین کن صنعتی کشاورزی را در ظرفیت های مختلف و کاملا سفارشی طراحی و تولید می کند.