بهترین روش تصفیه آب دریا چیست؟

آشنایی با روش تصفیه آب دریا و شیوه های متفاوت انجام این کار، زمینه ساز دسترسی به ارزان ترین و بهترین آب مورد نیاز برای مصارف گوناگون می شود.
روش تصفیه آب دریا
روش تصفیه آب دریا

آشنایی با روش تصفیه آب دریا و شیوه های متفاوت انجام این کار، زمینه ساز دسترسی به ارزان ترین و بهترین شیوه پاک سازی آب مورد نیاز روزانه در مصارف شهری و روستایی می گردد. به همین منظور در ادامه با ما همراه باشید

روش های زیادی برای تصفیه آب دریا استفاده می شود که مهمترین آنها عبارتند از:

اسمز معکوس

روش تصفیه آب دریا
روش تصفیه آب دریا

اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون که فشار عملیاتی آنها بین ۹ تا ۱۷۹ کیلوگرم بر سانتی متر است. یکی از مهمترین فرآیندهای غشایی محسوب می شود که توسط فشار هدایت می شود. در این روش تصفیه آب دریا مواد پلیمری با استات سلولز که به میزان کمتری مورد استفاده قرار می گیرند. یون‌ها در فرآیندهای تحت فشار در برابر آب جریان می‌یابند، از طریق غشاهای انتخابی یونی به الکترودهای بارهای مخالف، که توسط فرآیندهای الکترولیز معکوس تحریک می‌شوند و تبدیل الکتریکی را با جریان مستقیم معکوس می‌کنند. به طوری که این سیستم‌ ها عمدتاً در آب با مواد جامد کاملاً حل شده مورد استفاده قرار می گیرد.

اسمز جلو

اسمز رو به جلو روش دیگری برای نحوه تصفیه آب دریا و نمک زدایی است. که یک روش تجاری نسبتا جدید است که در آن گرادیان غلظت نمک ( فشار اسمزی ) نیروی محرکه غشای مصنوعی است. در یک طرف غشای نیمه تراوا و محلول پرفشار “کشش” در سمت دیگر قرار دارد، همه بدون هیچ فشار خارجی کار می کنند، به طوری که آب از محلول تغذیه به طور طبیعی از طریق غشاء به سمت محلول پیش نویس حرکت می کند و محلول رقیق شده را پردازش می کند تا محصول را از محلول کششی قابل استفاده مجدد جدا کند.

تصفیه آب دریا با روش تقطیر 

تقطیر یک فرآیند حرارتی چند مرحله‌ ای برای نمک‌ زدایی مقادیر نسبتاً زیادی از آب دریا است. بر این اساس است که دمای جوش آب با کاهش فشار هوا کاهش می‌یابد، ابتدا آن را به سرعت می‌ جوشانند تا بخار ایجاد شود که در تازه متراکم می‌شود. آب روی لوله‌های تبادل حرارتی، پس از آن آب شیرین در سینی‌ ها جمع‌ آوری می‌ شود در حالی که آب دریا باقی مانده به مرحله بعدی می‌ رود.

تصفیه آب دریا

فرآیند تصفیه آب به معنای نمک زدایی از طریق جداسازی نمک های محلول و سایر مواد معدنی موجود در آن است. به طوری که منابع تغذیه آب شامل آب شور، آب دریا، چاه، آب های سطحی رودخانه ها و نهرها، فاضلاب، آب صنعتی و غیره است.

تولید آب آشامیدنی کافی برای حمایت از بیشترین تعداد ممکن از جمعیت جهان، از طریق تصفیه آب دریا، در جایی که نیاز به نیروی محرکه آب و فشار زیاد و در دسترس بودن قابلیت های الکتریکی و فناوری پیشرفته دارد، امکان پذیر است. زیرا فرآیند درمان انرژی زیادی مصرف می می کند.

هزینه و تاثیر آن در نحوه تصفیه آب دریا

بهترین روش تصفیه آب دریا
بهترین روش تصفیه آب دریا

هزینه‌ های حاصل از نمک‌ زدایی آب دریا باید اندازه‌گیری شود. همانطور که در هر فناوری، عوامل مؤثر بر فرآیند باید از فاصله بین جامعه و آب دریا، فاصله از سایر منابع آب شیرین، پایداری منابع آب شیرین، علاوه بر انتخاب سوخت برای راه اندازی کارخانه نمک زدایی، هزینه زیرساخت و غیره برای کشف اینکه آیا نمک زدایی انتخاب هوشمندانه ای برای تامین آب شیرین به جامعه است یا خیر؟

اگر چه آب شیرین شده مزایای زیادی دارد که آن هم مقاوم بودن در برابر خشکسالی، قابلیت کنترل محلی و تامین امنیت مضاعف برای تامین آب در صورت وقوع زلزله که خطوط تامین آب وارداتی را قطع می کند، اما گرانتر است. نسبت به منابع آب وارداتی سنتی در برخی مناطق، به طوری که آب شیرین‌کن برای صاحبان خانه‌های معمولی حدود ۵ دلار در ماه از برخی کارخانه‌ها هزینه خواهد داشت. این هزینه‌ها قبلاً در قیمت‌های سازمان آب در سال ۲۰۱۶ لحاظ شده است.

هزینه آب شیرین کن اخیرا به دلیل پیشرفت تکنولوژی در شیرین سازی آب دریا، انتقال به نیروگاه های با ظرفیت بالا، هم محل شدن با نیروگاه و غیره کاهش یافته است. اما عامل کلیدی توسعه فناوری غشاء SWRO است که با اجزا و ویژگی‌های با عملکرد بالا طراحی و بسته‌بندی شده است تا آب شیرین بیشتری برای هر عنصر غشا تولید کند.

علیرغم اهمیت نحوه تصفیه آب دریا، جنبه منفی دیگری نیز دارد، زیرا نتایج بدی بر محیط زیست و سلامت انسان دارد، زیرا شامل محصولات فرعی منعقد کننده نمک زدایی ، بی سولفات و کلر می شود. از آنجایی که زباله های غلیظ به اقیانوس ریخته می شوند، به حیات دریایی و محیط زیست آسیب می رسانند. علاوه بر مکانیسم های مصرف نیروگاه ها، که سالانه حداقل ۳.۴ میلیارد ماهی و دیگر موجودات دریایی را می کشند.

این عوامل محیطی با برداشت مستقیم آب از دریا که منجر به مرگ تخم‌های ماهی، لاروها و پلانکتون‌ها می‌شود و همچنین رسوب آب نمک در دریا که منجر به افزایش شوری آب دریا می‌شود، تأثیر می‌پذیرد. امکان آسیب رساندن به گیاهان و حیوانات دریایی که در نزدیکی خروجی ها زندگی می کنند.

 

منابع
^ أ ب Randal Braker (14/5/2019), “Water Desalination Processes”، amtaorg, Retrieved 14/5/2019. ↑ Marsha Mackenzie (14/5/2019), “Desalination Processes”، britannica, Retrieved 27/5/2019. ^ أ ب Jaymi Heimbuch (21-07-2010), “How Desalination Works”، www.treehugger.com, Retrieved 30-05-2019. Edited. ↑ Jim Madaffer (14/5/2019)، “Seawater Desalination”، sdcwa، اطّلع علیه بتاریخ ۲۷/۵/۲۰۱۹. ↑ NIKOLAY VOUTCHKOV (14/5/2019), “Desalination – Past, Present and Future”، iwa, Retrieved 27/5/2019.

پویا رادفر
مترجم، نویسنده و مدیر در مجموعه پیارند