دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.SC” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی – فرایند
عنوان :
شیرین سازی آب به روش الکترو دیالیز

چکیده
تحقیق حاصل شامل شش فصل می باشد. فصل یک شرح مختصری از عناوین : فرایند های جدا سازی تفکیک
آن ها از لحاظ خواص شیمیایی و فیزیکی ، تکنولوژی غشایی ، جداسازی غشایی و طبقه بندی آن ها بر اساس نیروی
محرکه شان می باشد. در این فصل مشخصات هر یک از فرایند های غشایی به صورت جدولی شامل نوع غشای به کار
رفته ضخامت غشا، اندازه ی حفرات غشا، نیروی محرکه ی جدا سازی و کاربرد های هر کدام ذکر شده است.
در فصل دوم فرایند الکترودیالیز، اساس کار فرایند، غشاها، واحد الکترودیالیز، انرژی مصرفی فرایند، انواع الکترودیالیز و
کاربردهای آن توضیح داده شده است.
فرایندهای شیرین سازی آب اعم از حرارتی و غشایی در فصل سوم مورد بررسی قرار می گیرد. در این فصل مقایسه ای
بین روش های مختلف شیرین سازی آب از لحاظ قیمت، ظرفیت واحد، کیفیت محصول، منابع انرژی، میزان انرژی
مصرفی انجام می شود. سپس عوامل مؤثر بر انتخاب فرایندهای نمک زدایی و عواملی که در هزینه های نمک زدایی اثر
می گذارند بررسی می شود.
در فصل چهارم لوازم و وسایل مورد آزمایش و نوع آزمایش تشریح و روش طراحی آزمایش بیان می شود.
طراحی می شود. سپس L در فصل پنجم با استفاده از روش آماری تاگوچی در طراحی ابتدا آزمایش ها توسط آرایه ی
داده های حاصل از آزمایش ها تجزیه و تحلیل می شود.
در فصل ششم نتیجه گیری آزمایش ها مورد بحث قرار می گیرد. در این فصل اثر عوامل دما، دبی، ولتاژ و غلظت در
فرایند جداسازی بررسی می شود.

مقدمه
شیرین سازی آب فرآیندی است که مواد معدنی محلول از جمله نمک ( که فقط محدود به آن نیست ) را از
منابع آبی نظیر آب دریا و آب شور جدا م یکند.
انتخاب روش شیرین سازی آب به عوامل مختلفی از جمله میزان شوری آب، انرژی قابل دسترس، کیفیت آب
خروجی ، ظرفیت، فرآیندهای مقدماتی و غیره بستگی دارد.
اساس نمک زدایی، حذف نمک ها در آب شور یا آب دریا برای تولید آب آشامیدنی است . و لی تکنولوژی نمک زدایی
برای تولید آب جهت مصارف صنعتی و کشاورزی نیز استفاده می شود. بطور خلاصه فرآیند نمک زدایی، آب حاوی
نمک (آب دریا یا آب شور) را به دو جریان جداگانه تفکیک می کند:
1- آب بدون نمک با حداقل غلظت مواد معدنی و نم کهای حل شده.
2- مایع شامل باقیمانده جامدات حل شده که به عنوان محلول آب نمک 1 از سیستم خارج می شود.
به ازای هر 100 گالن آب دریا بسته به روش نمک زدایی می توان 10 تا 50 گالن آب آشامیدنی تهیه کرد. این مقدار
برای آب شور بالاتر هم می تواند باشد.
فرایندهای شیرین سازی آب عبارتند:
1- فرایندهایی که اساس آنها تغییر فیزیکی در حالت آب است (تقطیر یا انجماد)
2- فرایندهای غشایی (اسمز معکوس یا الکترودیالیز)
تاریخچه نمک زدایی
توسعه تکنولوژی نمک زدایی در اوایل قرن بیستم شروع شد و نیاز اصلی در آن زمان تقاضاهای نظامی بود .
در جنگ جهانی دوم نیاز نیروهای نظامی به آب آشامیدنی در مناطق بیابانی منجر به سرمایه گذاری و تحقیق برروی
روشهای نمک زدایی شد . در سال 1952 دولت آمریکا تحقیقاتی را در این زمینه پایه ریزی کرد . در اواخر دهه 60
در بیشتر نقاط دنیا نصب شد که عمدتاً از (MGD) تجهیزات نمک زدایی با ظرفیت بیش از 2 میلیون گالن در روز
روشهای حرارتی استفاده می شد. در دهه 1970 تکنولوژی غشایی (اسمز معکوس و الکترودیالیز) شروع به توسعه و
استفاده شد.
دولت امریکا سرمایه گذاری و تحقیقات در روشهای نمک زدایی را ادامه داد . بطوریکه در سال 1996 کنگره آمریکا
مبلغ 56 میلیون دلار برای تحقیقات برای یک دوره 5 ساله در این زمینه را تصویب کرد. در حال حاضر
نمک زدایی تنها برای نیازهای نظامی انجام نمی شود، بلکه در زمینه های مصارف شهری، کشاورزی و صنعتی نیز
کاربرد اساسی دارد . در سالهای اخیر رشد ظرفیت نمک زدایی در کل دنیا بطور متوسط 12 % در سال بوده است .
امروزه در دنیا 13600 واحد نمک زدایی در دنیا که ظرفیت تولید 8 بیلیون گالن آب آشامیدنی در روز را دارد
%54 این تجهیزات در خاور میانه است که با استفاده از سوختهای ارزان فسیلی عمل می کند . 17 % تجهیزات
نمک زدایی در امریکای شمالی است، که با 120 واحد 600 بیلیون گالن آب آشامیدنی در روز تولید می کند . اولین
نصب شد که تنها برای چند Dow Chemicals تجهیزات نمک زدایی در سال 1962 در بندر تگزاس توسط شرکت
سال مورد بهره برداری قرار گرفت.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.