تصفیه آب دریا چگونه صورت می گیرد؟

[row]

[col span=”6″ span__sm=”12″]

چرا در سال‌های اخیر، تصفیه آب دریا ، موضوع مورد بحث در سرتاسر جهان بوده است؟ میدانید که حدود 3 درصد از آب کره زمین آب شیرین بوده و از این مقدار کمتر از یک درصد آن  برای مصرف در دسترس اند. با توجه به رشد روز افزون جمعیت و استفاده بی رویه از منابع آب برای صنعت، کشاورزی و شرب مسئله تامین آب  امروزه از اهمیت ویژه ای در جهان برخوردار است. همین طور استفاده بیش از حد از آب های زیر زمینی و شور این منابع را نیز غیر قابل استفاده کرده و این معزل در حالی که امروزه با بحران تآمین آب شیرین روبرو هستیم نیاز به بررسی و توجه ویژه دارد.

در بسیاری از کشورها مشکل تامین آب شیرین به دلیل کمبود منابع آبی و یا نبود امکانات و تجهیزات برای بهره برداری از این منابع به چشم می خورد و کشور ما ایران یکی از این کشورهاست. موج جدیدی از تحقیقات امروزه برای یافتن راههای جدید حصول آب شیرین آغاز شده است. یکی از متداول ترین آنها نمک زدایی از آب های دریا و آب های شور است. در ادامه همراه ما باشید تا اطلاعات بیشتری در رابطه با تصفیه آب دریا ، کسب کنید.

[/col]
[col span=”6″ span__sm=”12″]

[ux_image_box img=”1688″ image_width=”93″]

[/ux_image_box]

[/col]

[/row]

روش های تصفیه آب دریا

برای تصفیه آب دریا از اصطلاح نمک زدایی استفاده می شود چرا که اصلی ترین ماده ای که در آب دریا وجود دارد و در صورت حذف آن، آب را برای مصرف انسان آماده می کند، نمک و شوری آن است. برای تصفیه آب دریا یا نمک زدایی آب دریا سه روش کلی و اصولی وجود دارد، سایر روش های نمک زدایی کاربرد کمتری در اجرا دارد. از جمله روش های تصفیه آب دریا تبخیر، RO و الکترودیالیز می باشد که در ذیل آمده است.

انجماد، تقطیر خورشیدی، هیبریدی حرارتی/غشایی/قدرت)، و سایر فناوری های نوظهور نیز از روش های نمک زدایی آب دریا می باشد.

• تبخیر: روشی برای به دست آوردن آب شیرین با تراکم بخار حاصل از تبخیر آب دریا.
• اسمز معکوس: روشی برای به دست آوردن آب شیرین با فیلتر کردن آب دریا تحت فشار با استفاده از یک غشای نیمه تراوا که آب دریا نمی تواند از آن عبور کند.
• الکترودیالیز: روشی برای به دست آوردن آب شیرین با استفاده از غشای مخصوصی که می تواند آب دریا را به ماده رقیق و غلیظ جدا کند و سپس آب شیرین را از ماده رقیق استخراج کند

کاربرد روش اسمز معکوس در تصفیه فاضلاب نیز کاربرد دارد.

تصفیه آب دریا برای آشامیدن

دسترسی به منبع کافی آب شیرین برای مصارف شرب، خانگی، تجاری و صنعتی برای سلامت، رفاه و توسعه اقتصادی ضروری است، و نمک زدایی می تواند دسترسی به آب را برای مناطق بالقوه تحت تنش آبی یا خشک فراهم کند. در بسیاری از تنظیمات، فرآیندهای نمک‌زدایی می‌توانند دسترسی به آب‌های شور فراوانی را که قبلاً غیرقابل استفاده بوده‌اند، فراهم کنند.

سیستم تصفیه آب دریا به دلیل کیفیت بالای آب خروجی، آب آشامیدنی سالم را تامین می کند. همچنین می تواند برای سایر بخش ها مانند صنایعی که به منابع آب بسیار خالص مانند داروسازی نیاز دارند، آب تامین کند.

تصفیه آب شور

نمک زدایی آب دریا را می توان نوعی  فرآیند تصفیه دانست که به پیش تصفیه نیاز نداشته و در طی آن مواد محلول در جریان آب دریا برای به دست آوردن محصولی خالص از آن جدا می شود. اگر چه روش های تصفیه یا شیرین سازی آب متنوع است ولی هیچ روش پذیرفته شده و استاندار جهانی برای این نوع تصفیه هنوز ثبت نشده است. با این آمار و شواهد می توان گفت که روش های حرارتی، تقطیر و نمک زدایی غشایی روشهایی مطرح هستند که چشم اندازی قابل قبول برای تصفیه آب دریا دارند.

در حال حاضر فناوری های اولیه ای که برای مراحل تصفیه آب از فرآیندهای حرارتی استفاده می کنند عبارتند از فلاش چند مرحله ای، تقطیر چند افکتی و تقطیر فشرده سازی بخار، که در آن فرآیندهای مبتنی بر غشاء شامل اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون و الکترودیالیز است. در این میان روش های شیرین سازی آب صنعتی در مقیاس بزرگ مانند فلاش چند مرحله ای، تقطیر چند اثر و اسمز معکوس  با ظرفیت نسبتاً بالا فعالیت می کنند.

[ux_image_box img=”1689″ image_width=”56″]

A title

Image Box text

[/ux_image_box]

نمک زدایی غشایی

پیشرفت و رواج فرآیندهای غشایی و حرارتی  تا سال 1980، نشان می دهد که روش های تقطیر حرارتی تا 75 درصد از توسعه ظرفیت نمک زدایی را به خود اختصاص داده است.نمودارهای تجمعی نشان داده شده در شکل  گواه آن است  که در 15 سال گذشته، تولید مبتنی بر فناوری اسمز معکوس در حال رشد بوده است.تا جایی که تا سال 2000 رشد سالانه آن  برابر با نرخ  پردازش حرارتی  شد. این نرخ با روندی خطی در حال افزایش بوده است.

[ux_image_box img=”1690″ image_width=”60″]

خاکستری کمرنگ: روش غشایی – خاکستیر پررنگ: عملکرد حرارتی

[/ux_image_box]

در سال های اخیر در دسترس بودن، کارایی و قابلیت اطمینان سیستم های غشایی افزایش قابل توجهی داشته اند. کاهش سرمایه مورد نیاز و هزینه های عملیاتی این سیستم ها منجربه رشد تصاعدی  استفاده از این متدها در تصفیه خانه های غشایی در سراسر جهان شده است. بطور قابل توجهی این تحولات منجر شده است در این کارخانه ها ، که تا 59.85٪ از تولید آب شیرین در سراسر جهان تا پایان سال 2011، را به عهده داشتند استفاده از متدهای غشایی، فن آوری ای پیشرو محسوب می شد. بنابراین این نشان دهنده عملکرد مناسب تر و توجیه بیشتر اقتصادی در روش اسمز معکوس برای تصفیه آب دریا است.

نمک زدایی غشایی سریع ترین فناوری در حال رشد است و انتظار می رود که به فناوری رایج نمک زدایی در آینده ای نه چندان دور تبدیل شود.

همچنین در صورتی که نیاز به پکیج تصفیه فاضلاب برای آب خاکستری یا آب دریا داشتید، میتوانید با مشاورین تماس بگیرید.

نمک زدایی حرارتی (روش تقطیر حرارتی)

امکانات مدرن نمک زدایی حرارتی نه تنها در ساختار و طرح تبخیر متفاوت است بلکه عملکرد  متفاوتی به عنوان منبع انرژی و نوع اتصال خود به نیروگاه داراست. انرژی گرمایی به عنوان یک منبع اولیه برای تبخیر معولا به شکل گرما با حرارت کم استفاده می شود. منبع ثانویه حرارتی انرژی الکتریکی است.  معمولاً به صورت گرمای کم دمای استفاده می شود و منبع ثانویه آن الکتریکی است. فراگیرترین متدها در روش حرارتی همین دو روش می باشد.

معایب نمک زدایی

اگرچه نمک زدایی از آب دریا یکی از روش‌های رایج  برای مشکل کمبود آب شیرین است و  این روش جای خود را در بسیاری از نقاط پیدا کرده اما بررسی و آگاهی از معایب آن نیز ضروری به نظر میرسد. از جمله این معایب ایجاد آلودگی حرارتی ناشی از تاسیسات بزرگ نمک زدایی در دریا و مناطق زیست آبزیان است که میتواند حیات آنها را به خطر بیندازد. همچنین دستگاههای شیرین کننده آب در مقیاس های وسیع مقرون به صرفه نیست و آب تولید شده با این روش گران قیمت خواهد بود.

[ux_image_box img=”1691″ image_width=”66″]

[/ux_image_box]

تصفیه آب دریا برای کشاورزی

تصفیه آب دریا می تواند تا حد زیادی به سازگاری با تغییرات آب و هوایی کمک کند، در درجه اول از طریق تنوع بخشیدن به تامین آب و انعطاف پذیری در برابر تخریب کیفیت آب. زمانی که منابع آب فعلی از نظر کمی یا کیفیت ناکافی هستند، تنوع بخشیدن به تامین آب می تواند منابع جایگزین یا مکمل آب را فراهم کند. فن‌آوری‌های نمک‌زدایی همچنین انعطاف‌پذیری در برابر تخریب کیفیت آب را فراهم می‌کنند، زیرا معمولاً می‌توانند آب بسیار خالص را حتی از آب‌های بسیار آلوده تولید و استخراج کنند.

آبی که برای کشاورزی نیاز داریم نسبت به آب آشامیدنی از استاندارد پایین تری برخوردار است. به این منظور که اگر آبی برای آشامیدن مناسب باشد، برای کشاورزی نیز قابل استفاده خواهد بود.

استاندارد آبی که از فرآیند های رایج تصفیه آب دریا خارج می گردد، بسیار کیفیت بالا و آب آشامیدنی سالم می باشد. بنابراین می توان گفت که برای کشاورزی از نظر کیفی قابل استفاده می باشد. اما از نظر اقتصادی، به دلیل صرف هزینه بسیار جهت شیرین سازی آب دریا، توصیه نمی گردد که از خروجی این سیستم جهت مصارف کشاورزی استفاده گردد.

جمع بندی

در این مقاله به صورت مختصر به روش هایی در مورد تصفیه آب دریا و نمک زدایی از آب شور اشاره کردیم. روش هایی نظیر نمک زدایی حرارتی و نمک زدایی غشایی مورد بررسی قرار گرفت و مزایا و معایب نمک زدایی از آب دریا نیز ذکر شد. در دنیای امروز با توجه به کمبود آب، رشد جمعیت و نیاز روزافزون در استفاده از آب شیرین بررسی روش های مختلف و مقرون به صرفه و تامین تجهیزات مورد نیاز در کشوری مانند کشور ما به نظر لازم میرسد. در مقالات بعدی به صورت جزئی تر به بررسی روش های ذکر شده خواهیم پرداخت.