روح اله فاتحی

امروزه به دلیل کمبود منابع آب شیرین در جهان، فناوری شیرین سازی آب به یکی از حوزه های مهم علم تبدیل شده است. روش رطوبت دهی-رطوبت گیری یکی از روش های حرارتی شیرین سازی آب می باشد. این روش به دلیل رسوب کمتر و انعطاف پذیری بالا نسبت به کیفیت آب ورودی، موردتوجه پژوهشگران بوده است. ازاین رو، محاسبه بیشینه بازده این نوع سامانه شیرین سازی آب، چشم انداز مناسبی برای بررسی قابلیت آن در اختیار پژوهشگران قرار می دهد. در این پژوهش، ابتدا یک سامانه با اندازه محدود بررسی می شود که در آن تأثیر دمای آب ورودی به برج رطوبت ده و نسبت دبی جرمی آب شور به دبی جرمی هوا بر بازده سامانه مورد بررسی قرار می گیرد. سپس مقدار بهینه این نسبت در یک دمای مشخص که دارای بازده بیشینه می باشد، مشخص می شود. در ادامه، موازنه ترمودینامیک یک سامانه با اندازه محدود و تعداد استخراج و تزریق جرم دلخواه انجام شده و تأثیر انتالپی پینچ و تعداد استخراج و تزریق جرم بر بازده سامانه مورد بررسی قرار می-گیرد. بر اساس نتایج این پژوهش، مشخص گردید که در انتالپی پینچ های کم مقدار بازده سامانه بیشینه می باشد، در این حالت، افزایش تعداد استخراج جرم باعث افزایش بازدهی می شود. اما با افزایش انتالپی پینچ ، اثر تعداد استخراج بر بازده کاهش می یابد. بطوری که در انتالپی پینچ بیش از 20، تفاوت بین بازده بدون استخراج و 8 استخراج کمتر از 10 درصد است. همچنین، در این پژوهش اثر غلظت نمک بر تأثیر تعداد استخراج و تزریق جرم بر بیشینه بازده سامانه بررسی شده است. نتایج نشان می دهد تنها در حالتی که شوری آب صفر باشد، بی نهایت استخراج، منجر به بازدهی بی نهایت می شود. اما برای هر شوری مشخص، مقدار بیشینه بازدهی وجود دارد که در صورت افزایش تعداد استخراج، مقدار بازده سامانه به آن میل می کند. این مقدار، با افزایش درصد شوری آب خوراک، کاهش می یابد.