تقطیر آب در تصفیه آب – Distillation

تقطیر در تصفیه آب

Distillation یا تقطیر یک فرآیند فیزیکی در تصفیه آب است که می‌تواند مخلوط‌های حاوی حداقل یک مایع را از هم جدا کند. این پدیده عموماً بصورت طبیعی در طبیعت اتفاق می افتد که در آن آب از سطح زمین به وسیله انرژی خورشید تبخیر و به عنوان بخار آب وارد جو می‌شود. پس از متراکم شدن، بخار آب به شکل ابرها شکل می‌گیرد و در نهایت به سطح زمین به شکل بارش باز می‌گردد.

تقطیر قادر به جدا کردن مخلوط‌ها است زیرا هر ماده در مخلوط، نقطه جوش منحصر به فرد خود را دارد. بنابراین، زمانی که یک مخلوط حرارت داده می‌شود، دمای مخلوط بالا می‌رود تا زمانی که به دمای جوش پایین‌ترین ماده قابل جوش در مخلوط برسد.  ماده با پایین‌ترین دمای جوش، کمی قبل از افزایش دمای مایع به نقطه جوش ماده بعدی با جوش بالاتر  تبخیر می‌شود، و سپس ماده بعدی در نقطه جوش خود  جوشیده و تبخیر می‌شود. این فرآیند به طور مداوم تا زمانی ادامه می‌یابد که هر ماده تبخیر شود.

به دلیل توانایی تقطیر در جداسازی مواد، در انواع مختلفی از فرآیندها از جمله تولید الکل و برای جدا کردن نفت خام به انبوهی از محصولات نفتی مانند دیزل و بنزین به کار می‌رود.

در تصفیه آب، فواید تقطیر عبارتند از توانایی آن در جداسازی آب از همه آلاینده‌های حل‌شده و آلاینده‌های معلق و همچنین تاثیر درجه‌حرارت بالا برای کشتن ویروس‌ها، باکتری‌ها و میکروب ها. از آنجا که ترکیبات آلی فرار موجود در آب نیز تبخیر خواهد شد، باید در طراحی پیش بینی برای حذف آن‌ها انجام شود. طراحی برای حذف بر اساس نقطه جوش پایین این ترکیبات است.

تقطیر آب به تامین حرارت کافی برای تبدیل آب به بخار و خنک کردن بخار برای تولید آب نیاز دارد. مزایایی نسبت به فشار بخار در مقایسه با آب وجود دارد. از آنجا که تقطیر به شدت  نیازمند انرژی است, بازیافت انرژی از مرحله تراکمی تا پیش گرم کردن آب خام صورت می‌گیرد.

تقطیر به طور تاریخی فن‌آوری انتخابی برای تولید آب با الزامات داروسازی و پزشکی بوده‌ است. هنوز طراحی برای این کاربردها باید تمام جنبه‌های طراحی بهداشتی را در نظر بگیرد. وسایل باید برای تخلیه کندانس بخار و جلوگیری از تبدیل مایع به بخار فراهم شود.