فناوری تولید آب از هوا با تمام جزئیات

تولید آب از هوا یا Atmospheric Water Generator که به اختصار با AWG شناخته شده می باشد، یکی از روش های بسیار کاربردی و ارزان قیمت در تولید آب برای مکان های مرطوب می باشد. به عبارت دیگر، با این روش ها در واقع تلاش میشود تا رطوبت موجود در هوای شرجی به آب تبدیل شده و در مصارف مختلف استفاده شود. گروه صنعتی هفت؛ تولید کننده تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب در ادامه به شرح کامل جزئیات فرآیند و تکنولوژی تولید آب از هوا پرداخته و به مزایا و کاربردهای آن اشاره خواهد داشت.

تولید آب از هوا چیست؟

کمبود آب شرب یکی از معضلات بزرگ در تمام دنیا به شمار می رود و به همین دلیل با روش های مختلف تصفیه آب تلاش میشود تا آب های شور دریا شیرین شده یا پساب های تولید شده در بخش های مسکونی و صنعتی در سایر محیط ها مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به وجود رطوبت زیاد در هوای برخی مناطق دنیا از قبیل شمال و جنوب کشورمان، می توان با هوا را به شیوه های مختلف به آب تبدیل نمود. استفاده از رطوبت موجود در هوا به عنوان آب شرب مسئله جدیدی نمی باشد و در گذشته های بسیار دور اینکاها که از اقوام بزرگ آمریکای جنوبی بودند، با استفاده از نرده های مه جمع کن و بدون نیاز به هیچ منبع خارجی رطوبت موجود در هوا را جذب نموده و از آن به عنوان آب آشامیدنی استفاده می کردند.

روش های تولید آب از هوا

با گذرشت زمان و رشد فن آوری، طرح و تجهیزات مختلفی برای این منظور ارائه شده و هر یک دارای مزیا و معایبی بوده و سعی در بهینه سازی طرح های گذشته وجود دارد. از رایج ترین روش های نوین برای تولید آب به هوا می توان به موارد زیر اشاره نمود:

تراکم سرمایشی هوا

یکی از رایج ترین و کاربردی ترین روش ها برای جذب رطوبت هوا و تبدیل آن به قطرات آب می توان به استفاده از تراکم سرمایشی اشاره نمود. اساس کار این دستگاه و فرآیند، سرد کردن هوا و کمک به متراکم شدن آن و کاهش حجم هوا در نگهداری از آب می باشد. این فرآیند به صورت زیر عمل می کند:

• با کمک کمپرسور هوا، هوای سرد وارد لوله های مارپیچ (کویل) میشوند و وجود پنکه های سرد کننده قبل از این لوله ها به کاهش دمای آنها کمک زیادی می کند.
• هوای دارای رطوبت همزمان از سمت دیگر دستگاه وارد شده و در بین لوله های مارپیچ به جریان در می آید. با برخورد هوا با لوله های سرد تبادل دمایی صورت گرفته و هوا سرد شده و قطرات آب از آن جدا می گردند.
• قطرات آب تولید شده در گام قبل وارد محفظه های مخصوص میشوند تا از ورود باکتری و ویروس و سایر آلاینده ها در امان باشند.
• با توجه به گرم شدن هوای داخل لوله های کویل، مجدد وارد کمپرسور هوا میشوند و پس از خنک شدن وارد لوله های مارپیچ شده و این فرآیند تکرار می گردد.

میزان آب تولید شده توسط این روش در مرحله اول به میزان رطوبت موجود در هوا بستگی دارد و بدون شک هر چه این مقدار بیشتر باشد، آب بیشتری در نهایت داخل مخزن جمع آوری خواهد شد. علاوه براین، ظرفیت دستگاه و همچنین دمای هوای موجود در لوله ها نیز می توانند همگی تاثیر زیادی داشته باشند.

رطوب گیر مرطوب

این روش که توسط FEMA برای نیروهای دریایی ایالت متحده آمریکا طراحی شده است، با کمک جذب رطوبت آب توسط محلول آب نمک عمل می کند. با توجه به اینکه محلول آب نمک قدرت بالایی در جذب رطوبت دارد، لذا می توان تا حد زیادی رطوبت موجود در هوا را به سمت این مخازن جذب نمود و در نهایت با تصفیه آب از آنها استفاده کرد.

علاوه بر موارد فوق، می توان به کمک سیستم های تهویه مطبوع که در نقش رطوبت زدا عمل می کنند برای تولید آب از هوا استفاده نمود. این سیستم ها با خنک کردن هوا منجر به متراکم شدن آنها شده و در نتیجه قطرات آب به دلیل عدم گنجایش هوا برای نگهداری از آنها جدا شده و جمع آوری می گردند.

تبدیل هوا به آب با دستگاه خورشیدی

از دیگر فرآیندهای تولید آب از هوا، استفاده از دستگاه های خورشیدی می باشد. دستگاه و طرحی به نام DC3 که توسط یکی از طراحان صنعتی هند به نام Ap Verheggen معرفی شد، به کمک دستگاه های خورشیدی عمل می کند و بدون مصرف انرژی جانبی می تواند رطوبت هوا را به آب شرب تبدیل نماید. اساس کار این دستگاه به این صورت است:

• پوشش پرزدار از جنس مواد آلی و مشابه با اسفنج در بالای مخزن چهار گوش از داخل نصب می گردد. درب مخزن در طول شب باز بوده و حجم زیادی از هوا جذب سطح پرزدار می گردد.
• در طول روز درب مخزن بسته شده و با کمک انرژی خورشید رطوبت جذب شده به سطح پرزدار را به بخار تبدیل نمود و بر اثر متراکم شدن در نهایت روی سطح پایینی مخزن قطرات آب ته نشین می گردند.
• لازم به ذکر است که این روش تبدیل هوا به آب قادر است با کمک پنل های خورشیدی 30 تا 50 واتی کار کند و از نظر میزان مصرف انرژی در سطح بسیار پایینی نسبت به سایر روش ها قرار گرفته است.

مزایای روش های تولید آب از هوا

از مهم ترین مزایای استفاده از رطوبت آب موجود در هوا می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• کاهش مصرف انرژی برای تصفیه آب های شور و تبدیل آنها به آب شیرین و شرب
• استفاده از رطوبت موجود در هوا در مناطق شرجی
• خودکفا کردن گلخانه ها در مصرف آب

کاربرد تبدیل هوا به آب

با توجه به بازدهی بالا در فرآیندهای تبدیل هوا به آب و میزان مصرف انرژی بسیار پایین در آنها، از این روش ها می توان در محیط های متعددی استفاده نمود:

• تامین آب مصرفی گلخانه ها با تبدیل رطوبت موجود در هوا به آب
• تامین آب مورد نیاز برای خودروهایی که با سوخت های سلولی کار می کنند
• تولید آب به کمک انرژی خورشیدی

طراحی و تولید تجهیزات تصفیه آب

گروه صنعتی هفت از بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات تصفیه آب می باشد که تمام محصولات آن توسط مهندسین و افراد متخصص در این حوزه با آخرین استانداردهای روز دنیا طراحی و تولید می گردند. برای اطلاع از ویژگی های هر یک از این محصولات کارشناسان گروه صنعتی هفت از طریق راه هار ارتباطی زیر مشاوره رایگان ارائه می دهند.