تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس ، سیستم ترکیبی

تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس
تصفیه و شیرین سازی آب دریا با استفاده از روش اسمز معکوس یکی از روش های متداول و اقتصادی برای تامین آب مصرفی خانگی و صنعتی می باشد. تصفیه آب دریا با سیستم اسمز معکوس اگر با استفاده از انرژی های تجدید پذیر، تامین توان گردد می تواند به عنوان یک گزینه پایدار برای درازمدت مطرح باشد. این مطالعه به بررسی و ارزیابی عملکرد هفت حالت ترکیبی برای تامین توان سیستم اسمز معکوس برای تصفیه آب دریا در نواحی دور از شبکه انتقال برق پرداخته و با استفاده از نرم افزارهای ROSA و HOMER آنالیز فنی و اقتصادی آن را ارائه نموده است..

تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس و ساختارهای مختلف تامین توان از طریق گزینه های ترکیبی در مجتمع های تصفیه آب جدول زیر خلاصه شده اند:

قدم به قدم مراحل طراحی آزمایش این مطالعه برای تحلیل نتایج توسط الگوریتم زیر صورت پذیرفته است:

آزمایش طراحی شده در شاکله زیر گنجانده شده است و سناریوهای مختلفی بر اساس آن برای تحلیل تعریف شده اند:

تفکیک قیمت بخش های مختلف برای راه اندازی یک سیستم تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس و با تامین توان به روش ترکیبی مطابق جدول زیر می باشد:

هفت سناریو جهت بررسی هزینه تولید آب با استفاده از تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس و با تامین توان ترکیبی شامل گزینه های زیر است:

گزینه ۱: دیزل ژنراتور و باتری
گزینه ۲: توربین بادی و باتری
گزینه ۳: پنل خورشیدی و باتری
گزینه ۴: توربین بادی – پنل خورشیدی و باتری
گزینه ۵: دیزل ژنراتور – پنل خورشیدی و باتری
گزینه ۶: دیزل ژنراتور – توربین بادی و باتری
گزینه ۷: دیزل ژنراتور – توربین بادی – پنل خورشیدی و باتری

هزینه تفکیکی هر یک از هفت گزینه مطرح شده بالا در نمودار زیر مشخص شده اند:

بر اساس نمودار و جدول زیر هزینه واحد (دلار بر کیلووات ساعت) هر هفت گزینه نشان از آن دارد که گزینه های ۴ تا ۷ با اختلاف حدود ۵۰% نسبت به سه گزینه نخست قرار گرفته و همچنین گزینه ۷ کمترین و اقتصادی ترین گزینه می باشد:

بر اساس جدول زیر از نقطه نظر محیط زیستی و دفع آلاینده ها نیز گزینه ۵ و گزینه ۷ کمترین میزان را دارا می باشند:

هزینه واحد و نرمال شده تولید آب از طرق تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس در جدول زیر برای سناریوهای مختلف درج گردیده اند:

تفکیک میزان تولید انرژی برای تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس در طول یک سال با استفاده از گزینه ۷ جهت تولید توان به روش ترکیبی در نمودار زیر آورده شده است:

منبع:

Integration of hybrid power (wind-photovoltaic-diesel-battery) and seawater reverse osmosis systems for small-scale desalination applications