اقیانوس‌ها 70 درصد از سطح زمین را تشکیل می‌دهند و 96 درصد از آب کره زمین را تشکیل می‌دهند. مشکل این است که این آب قابل مصرف نیست. بیش از حد از نمک اشباع شده است. شیرین کردن آب، فرآیند تبدیل آب شور اقیانوس به آب آشامیدنی است. بنابراین با 783 میلیون نفر فاقد دسترسی به آب تمیز و مناطق بیشتری که با خشکسالی شدید روبرو هستند ، آیا شیرین‌سازی آب دریا می تواند راهکار مناسبی باشد؟ خاورمیانه تاکنون پیشرو در شیرین کردن یا نمک‌زدایی آب بوده است. برخی از کشورهای آسیایی به نمک زدایی و آب شیرین کن به عنوان منبع آب تمیز اعتماد می‌کنند.
همچنین برخی از کشورها به سختی منابع آب زیرزمینی یا آب شیرین دارند. بنابراین آب‌شیرین کن یک نوآوری مورد نیاز است. سازمان ملل پیش بینی کرده است که تا سال 2025، 14 درصد از مردم جهان برای رفع نیاز خود به آب باید از فیلتر ممبران استفاده کنند.
فرآیند شیرین‌سازی آب چیست؟
نمک زدایی، فرآیند تصفیه آب شور به آب شیرین و قابل استفاده است. اصولاً تبدیل آب اقیانوس به آب شیرین و آشامیدنی خیلی عالی به نظر میاد! روش‌های مختلفی برای حذف نمک از آب با استفاده از آب شیرین کن وجود دارد. اسمز معکوس و تقطیر، رایج‌ترین روش‌های شیرین‌سازی آب هستند. تصفیه آب با اسمز معکوس، آب را از طریق فیلترهای کوچکی که نمک را رد نمی‌کنند، عبور می دهد. تقطیر در مقیاس بزرگ شامل به جوش آوردن آب و جمع‌آوری بخار آب در طی فرآیند معیان است.
هر دو روش به انرژی، زیرساخت مناسب و هزینه بالا نیاز دارند. اما آیا هزینه بالا دلیل عدم استفاده از آب شیرین کن است؟ تقریبا بله. باید گفت که جهت شیرین کردن آب دریا انرژی زیادی مورد نیاز است. این مسئله هزینه زیادی را به بسیاری از کشورها تحمیل می‌کند.
کارخانه آب شیرین کن
از طرفی نگرانی‌های زیست محیطی نیز وجود دارد. کارخانه نمک‌زدایی آب، نمک را مستقیماً از اقیانوس می‌گیرند و می‌توانند ماهی‌ها و دیگر حیوانات کوچک اقیانوس را به دلیل انتقال آب از منبع به کارخانه، از بین ببرند یا به آن‌ها آسیب برسانند. در نهایت، پیش‌بینی می‌شود که سطح شوری در اقیانوس‌ها افزایش یابد. که این امر باعث گران شدن دستگاه های ممبران صنعتی می‌شود. هرچه نمک بیشتری برای فیلتر کردن وجود داشته باشد، انرژی بیشتری نیز مورد نیاز است.
آیا شیرین‌سازی آب دریا می تواند کارساز باشد؟
شیرین کردن آب دریا پاسخ مناسبی به کمبود آب در جهان است. اما آب شیرین کن در مقایسه با استفاده از منابع آب شیرین هنوز بسیار گران قیمت است. اما شرکت ها روی آن کار می کنند. ساخت کارخانه‌های آب شیرین کن بسیار پرهزینه است. (1 میلیارد دلار برای بزرگترین کارخانه در ایالات متحده) هزینه داشته است. اما این یک سیستم ایمن و مناسب برای مکان‌هایی است که شرایط خشکسالی دارد و آب شیرین محدود یا خیلی کم است. به عنوان مثال کالیفرنیا پس از سال‌ها خشکسالی شدید در حال ساخت هفده کارخانه آب شیرین کن دریا است.
فرایند تصفیه آب از دریا تا خانه
نمک زدایی آب دریا به عنوان آخرین راه حل در کالیفرنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. هزینه آب حاصل از آب شیرین کن دو برابر هزینه آب از منابع آب شیرین است. تنها روش شیرین سازی می‌تواند گزینه خوبی برای حل بحران آب باشد. استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر، کاهش هزینه‌ها و حفاظت از محیط را در پی دارد. شرکت‌ها و کشورها سعی در کاهش میزان انرژی مورد نیاز برای شیرین سازی آب و استفاده از منابع انرژی پاک‌تر دارند. به عنوان مثال، عربستان سعودی تلاش کرده تا از انرژی خورشیدی برای تأسیس کارخانه‌های ممبران صنعتی استفاده کند.
کارخانه تصفیه آب کنار ساحل
در کالیفرنیا، اتحادیه ساحل نشینان کالیفرنیا در حال کار بر روی کارخانه‌های نمک زدایی است تا اطمینان حاصل کنند که با استفاده از تکنیک‌های دریافت آب زیر زمینی و گرفتن آب از دریا و آب سطحی به زندگی دریایی کمتر آسیب وارد کند. آب شیرین کن دریا باعث می‌شود که مناطق دارای تنش شدید آبی، منبع آب خود را داشته باشند. اما با این وجود هزینه زیادی نیز دارد.
اما با تغییرات آب و هوایی و خشکسالی شدید که مناطق بیشتری را تحت تأثیر قرار می‌دهد، به نظر می‌رسد فرآیندی است که ارزش آن را دارد که برای کاهش هزینه و کاهش کربن تولیدی در آن سرمایه گذاری شود. ترکیب انرژی‌های تجدید پذیر با فناوری پیشرفته می‌تواند آب شیرین کن را به گزینه مناسب‌تری تبدیل کند.
کاربرد آب شیرین کن در زندگی بشر
انسان نمی تواند آب شور را بنوشد، اما می توان آب شور را به آب شیرین تبدیل کرد. فرآیند نمک زدایی آب دریا را شیرین کردن آب می نامند. آب شیرین کن در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد تا آب شیرین مورد نیاز مردم فراهم شود. آب شیرین در بسیاری از نقاط کشور و جهان کم است. با ادامه رشد جمعیت، کمبود آب شیرین در مکان های خاص اتفاق می افتد. برای مقابله با کمبود آب شیرین در این مناطق، آب شور (به عنوان مثال از اقیانوس) برای نوشیدن به آب شیرین تبدیل می شود.
چه چیزی باعث آب نمکی شدن آب دریا می شود؟ منظور از آب شور چیست؟ آبی که نمک دارد حاوی مقادیر قابل توجهی نمک محلول است. در این حالت، غلظت نمک در آب به صورت PPM بیان می‌شود. اگر غلظت نمک محلول در آب 10،000 ppm باشد، به این معنا است که یک درصد از وزن آب از نمک‌های محلول تشکیل شده است.
پارامترهای آب شور
- آب شیرین – کمتر از 1000 ppm
- کمی آب نمک – از 1000 ppm تا 3000 ppm
- آب شور متوسط - از 3000 ppm تا 10،000 ppm
- آب بسیار شور – از 10،000 ppm تا 35،000 ppm
- به هر حال ، آب اقیانوس حاوی حدود 35000 ppm نمک است.
نیاز جهانی به ممبران تصفیه آب
کمبود منابع آب شیرین و نیاز به منابع اضافی آب از هم اکنون در بسیاری از مناطق خشک جهان حیاتی است و در آینده اهمیت بیشتری خواهد یافت. بسیاری از مناطق خشک منابع آب شیرین به صورت آب‌های سطحی مانند رودخانه‌ها و دریاچه‌ها را ندارند. این مناطق ممکن است فقط منابع آب زیرزمینی محدودی داشته باشند. حتی در برخی از مناطق با ادامه استخراج آب از سفره‌های آب زیر زمینی، آب شورتر می‌شود. طبیعت از تبخیر آب شیرین به وسیله خورشید برای تولید باران که منبع اصلی آب شیرین روی زمین است استفاده می‌کند.
نمک‌زدایی آب دریا علمی مدرن نیست
نمک زدایی به روش تقطیر یکی از اولین روش‌های تصفیه آب بشر است و امروزه همچنان یک راه حل محبوب در سراسر جهان است. در دوران باستان، بسیاری از تمدن‌ها از این روند در کشتی‌های خود استفاده می‌کردند تا آب دریا را به آب آشامیدنی تبدیل کنند. امروزه از کارخانه‌های آب شیرین کن برای تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی استفاده می‌شود. از آب شیرین کن در کشتی‌ها و در بسیاری از مناطق خشک جهان و همچنین برای تصفیه آب در مناطقی که توسط آلودگی‌های طبیعی و غیر طبیعی در خطر هستند، استفاده می‌شود.
تقطیر شاید یکی از بهترین فناوری های تصفیه آب باشد که به طور کامل گسترده‌ترین آلاینده‌های آب آشامیدنی را کاهش می‌دهد. در طبیعت، این فرآیند اساسی مسئول چرخه آب (هیدرولوژیک) است. خورشید انرژی را تأمین می‌کند که باعث می‌شود آب از منابع سطحی مانند دریاچه‌ها، اقیانوس‌ها و جویبارها تبخیر شود. بخار آب در نهایت با هوای خنک‌تری تماس پیدا می‌کند. در آنجا دوباره متراکم می‌شود و شبنم یا باران ایجاد می‌کند. با استفاده از منابع گرمایشی می توان این فرآیند را مصنوعی و سریعتر از طبیعت تقلید کرد.
جهت خرید ممبران تصفیه آب به فروشگاه پمپ صنعتی آقای پمپ مراجعه کنید و در صورت لزوم با کارشناسان ما تماس بگیرید تا از یک مشاوره رایگان نیز بهرمند شوید.
