سیدعمران طباطبایی – شیرین سازی آب دریا هم فرصت است و هم در صورت اجرای درست تهدید محسوب می گردد. تغییرات آب و هوایی، بحران‌های مربوط به آب را تشدید و تمرکز جهانی بر استفاده از دستگاه‌های نمک زدایی و شیرین سازی آب دریا به عنوان بخشی از راه حل این معضل رو به افزایش است.
در حال حاضر کمبود آب جمعیت جهان را بیش از پیش تحت تأثیر قرار می دهد و این معضل به دلیل گرم شدن کره زمین در حال تشدید و بدتر شدن است و اکنون مهم‌تر از هر زمان دیگری یافتن راه حلهای پایدار برای خنثی کردن اثرات کم آبی باید مدنظر قرار گیرد.
شیرین سازی یکی از سیاست‌های موفق در مواجه با کم آبی در سراسر دنیا است به طوریکه رشد سریع آب شیرین کن‌ها منجر به دو برابر شدن ظرفیت تولید آب شیرین از منابع آب شور گردیده است.
امروزه بیش از گذشته در توسعه ظرفیت‌های شیرین سازی آب دریا پیشرفت‌های چشمگیری شده است. نمک زدایی آب شور و آب دریا یکی از راه‌های مناسب برای تأمین آب شیرین است که فرآیندهای مختلف شیرین سازی آب به دو دسته کلی حرارتی و غشایی تقسیم بندی میشود.
در فرآیند شیرین سازی به روش حرارتی تغییر فاز صورت می‌گیرد و برای این تغییر فاز انرژی حرارتی زیادی مورد نیاز است که این فرآیند به سه دسته مهم تبخیر چند مرحله‌ای، تبخیر چند اثره و بخار فشرده تقسیم میشود.
شیرین سازی به روش غشایی از روش‌های مرسوم در شیرین سازی و تصفیه آب است که تغییر فازی در آن صورت نمی‌گیرد. این روش‌ها به دو دسته کلی اسمز معکوس و الکترودیالیز تقسیم میشود. فرآیند الکترودیالیز کاهش شوری آب را در غشاء تحت تأثیر اختلاف پتانسیل الکتریکی، از طریق انتقال یون‌های حاصل از تجزیه آب انجام می‌دهد. با عبور جریان الکتریکی از میان محلول آب شور که نقش الکترولیت را دارد، اجزاء محلول شده یونی با بار مثبت جذب الکترود منفی و یون‌های دارای بار منفی جذب الکترود مثبت شده و از غشاء عبور می‌کنند و در نهایت آب باقیمانده در میان این غشاء، عاری از نمک میشود.
در فرآیند اسمز معکوس، از غشاهای نیمه تراوا برای جدا سازی آب شیرین از محلول نمک استفاده میشود. در این فرآیند از غشاهای نیمه تراوا برای جدا سازی آب شیرین از محلول نمک استفاده میشود. اگر داخل ظرفی یک غشاء نیمه تراوا نصب شود و در یک سمت آن آب شور و در سمت دیگر، آب خالص ریخته شود، با عبور آب خالص از غشاء سطح آب شور بالا و به طور همزمان ارتفاع سمت آب خالص پایین می‌آید. به این فرآیند که شامل عبور آب خالص به سمت آب شور است، فرآیند اسمزی گفته میشود اما اگر فشار سمت آب شور افزایش یابد، به این معنی که نمک محلول در آب شور از غشاء عبور نکرده و بنابراین حجم آب خالص در سمت دیگر غشاء افزایش یابد، فرآیند را اسمز معکوس می‌نامند.
آب ورودی تحت فشار بالا پمپ قرار گرفته و جریانی در میان سطح غشاء ایجاد میشود. آب ورودی تحت این فشار بالا از غشاء عبور کرده و بیشتر جامدات محلول در آن از آب حذف و آب شیرین تولید میشود. این روش مصرف انرژی نسبتاً پایینی دارد و عمدتاً برای شیرین سازی آب دریا مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مزایای فرآیند اسمز معکوس نسبت به سایر روش‌ها می‌توان به راندمان بالای نمک زدایی، عدم نیاز به مواد شیمیایی و نیاز کمتر به افراد متخصص و تمام وقت را نام برد. مصرف انرژی و تولید گازهای گلخانه‌ای این فرآیند در مقایسه با تقطیر چند مرحله‌ای و تقطیر چند اثره کمتر است.
سهم فناوری های مختلف در نمک زدایی در جهان، اثرات زیست محیطی دستگاه‌های آب شیرین کن را دو چندان می کند. آب شیرین کن‌ها با توجه به نوع روش شیرین سازی و نحوه بهره برداری از آنها در کوتاه مدت و بلند مدت می‌توانند آثار زیست محیطی مختلفی را بر محیط اطراف خود داشته باشند و مهم‌ترین آثار زیست محیطی ناشی از این فعالیت‌ها، مربوط به تخلیه پساب آنها به محیط است.
پساب آب شیرین کن‌ها به علت وجود سه عامل شوری، حرارت و مواد شیمیایی آثار زیست محیطی نامطلوبی را بر محیط پیرامون خود ایجاد می‌کند. به علاوه در اثر آبگیری آب شیرین کن ها از دریا، مقادیری از آبزیان همچون ماهی‌ها، ستاره دریایی، حلزون‌ها و جلبک‌ها به همراه آب وارد لوله‌های ورودی آب شیرین کن می‌شوند و از بین می‌روند.
غلظت بالای نمک در دریا منجر به افزایش کدورت آب میشود و در نتیجه از ورود نور به آب جلوگیری کرده و در فرایند فتوسنتز تداخل ایجاد می‌کند. با افزایش غلظت نمک در دریاها از تعداد پلانکتون‌ها کاسته میشود. خرچنگ‌ها و بی‌مهرگان دریایی حساس به افزایش شوری اند و این امر تاثیر منفی بر حیات آنها دارد.
در پساب سیستم آب شیرینکنها عمدتاً فلزاتی مانند نیکل، مس، آهن، روی، کروم وجود دارد که بیشتر از غلظت آنها در دریا است. فلزات سنگین می‌توانند در پیکره آبی، زنجیره غذایی و بافت آبزیان تجمع کرده و در طولانی مدت اثرات جبران ناپذیری بر جای گذارند.
در آب اقیانوس‌ها و دریاها، اختلاف دمایی تأثیر مستقیمی بر کاهش جمعیت فیتوپلانکتون‌ها و ماهی‌ها در نواحی اطراف خروجی آب شیرینکنها دارد. مهم‌ترین اثرات زیست محیطی ایجاد شده توسط فرایندهای شیرین سازی در اثر دفع پساب حاصل میشود و به همین خاطر تخلیه پساب باید در مناطقی صورت گیرد که اکوسیستم حساسیت کمتری در مقابل بار آلاینده‌های ورودی داشته باشد و یا ترکیبات خروجی پساب باید قبل از ورود به دریا کاملاً تصفیه شود که یکی از پیشنهادات کاهش اثرات زیست محیطی، دفع پساب در محل‌هایی است که کمترین مخاطرات زیست محیطی را به دنبال داشته باشند.
انتهای پیام/
