بررسی نحوه شیرین سازی آب دریا
با توجه به کمبود آب شیرین و پایان یافتن منابع، پژوهشگران استفاده از انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی را توصیه کرده‌اند. در نحوه شیرین سازی آب دریا حتما از این دستگاه‌ها استفاده خواهد شد تا گذر از این بحران محیط زیستی امکان‌پذیر باشد. البته امروزه برای شیرین کردن آب شور دریا، روش‌ها و دستگاه‌های متنوعی وجود دارد. برخی از آن روش‌ها با توجه به نوع عملکرد و میزان تصفیه آب، هزینه بیش‌تری را طلب خواهند کرد. البته با توجه به نیاز انسان به آب شیرین ، چاره‌ای جز پرداخت این هزینه‌ها نیست.
در این مطلب با چه مواردی آشنا می شویم ؟
منظور از نحوه شیرین سازی آب دریا چیست؟
تقریبا ۷۲ درصد از کل کره زمین با آب پوشانده شده است. اما به دلیل وجود انواع املاح و مواد معدنی، مصرف آن غیر ممکن است. البته مشکل کمبود منابع آب شیرین، تقریبا در سراسر جهان فراگیر بوده و همه جوامع با استفاده از روش‌های مختلف به دنبال گذر این معضل مهم و جدی هستند. بنابراین استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی برای تصفیه آب های شور دریا امری بسیار مهم است.
بدون شک در صورت استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی امکان وارد کردن برخی از منابع آب استفاده شده به چرخه مصرف، امکان‌پذیر خواهد بود. زیرا با انجام روش‌های مختلف تصفیه، آب مجددا قابل استفاده خواهد شد. در این بین با نمک زدایی آب دریا‌ها به کمک روش‌های مطمئن، امکان استفاده از آن‌ها نیز وجود دارد. متخصصان در نحوه شیرین سازی آب دریا به واسطه تکنیک‌های خاص و ویژه، میزان نمک یا املاح و مواد معدنی را حذف خواهند کرد. بدون شک با استفاده از فرآیند‌های منحصر به فرد و جدا‌سازی نمک، آب دریا شیرین شده و قابل استفاده برای شرب خواهد بود.
نحوه شیرین سازی آب دریا
امروزه با توجه به اهمیت مصرف آب برای ادامه حیات و زندگی در کنار کمبود آب قابل شرب در سراسر دنیا، چاره کار در شیرین کردن آب شور دریا‌ها است. البته پژوهشگران در رابطه با نحوه شیرین سازی آب دریا ، روش‌های متنوعی را به کار خواهند برد. اصلی‌ترین این روش‌ها، شامل موارد زیر است:
تقطیر فشرده سازی بخار
در روش تقطیر فشرده‌سازی بخار، از بخاری که از دما و فشار بسیار زیادی برخوردار است؛ استفاده خواهد شد. آب شور دریا به واسطه این روش قابل شرب خواهد بود. البته این روش تبدیل آب شور به آب شیرین، بسیار مقرون مصرفه است. امکان استفاده از روش تقطیر فشرده‌سازی بخار در مخازن بزرگ، غیر ممکن می‌باشد.
تقطیر فلش چند مرحله‌ای
قدیمی‌ترین روش به کار گرفته شده از سوی متخصصان برای نحوه شیرین سازی آب دریا، Multi stage flash distillation است. در این روش از تقطیر سریع آب دریا، به کمک کم کردن فشار آب استفاده خواهد شد. در صورت استفاده از روش تقطیر فلش چند مرحله‌ای، امکان تصفیه آب شور به صورت روزانه ۵۰ تا ۶۰ هزار متر مکعب است.
نمک این میزان آب، با استفاده از حرارت بین ۹۰ تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد از بین خواهد رفت. ابتدا آب دریا در مخازنی با درجه حرارت ۹۰ تا ۱۲۰ درجه، حرارت دیده و سپس آب وارد مرحله بعد خواهد شد. در این مرحله از فشار آب کم شده و در نهایت این فرآیند، باعث تبخیر سریع به شکل فلاشینگ خواهد شد. آب حاصل از این روش، بین ۴ تا ۴۰ بار باید این مراحل را سپری کند.
دستگاه اسمز معکوس
یکی از روش‌های تصفیه آب شور دریا و تبدیل آن به آب شیرین که براساس رفتار طبیعت، الهام گرفته شده است؛ دستگاه اسمز معکوس می‌باشد. در این روش آب دریا به واسطه پمپ‌های از غشا موجود در دستگاه عبور داده خواهد شد. غشا‌های دستگاه اسمز از منافذ بسیار ریزی تشکیل شده‌اند. با وجود این منافذ ریز غشا‌ها، امکان عبور نمک و دیگر املاح، غیر ممکن است. در نتیجه آب شور دریا، به راحتی شیرین و تصفیه خواهد شد. غشا‌های موجود در دستگاه، باید به شکل مرتب تمیز شوند تا امکان تصفیه آب بیشتر با آن وجود داشته باشد. با توجه به قیمت دستگاه اسمز معکوس صنعتی و کاربرد آن، باید این روش تصفیه را مقرون به صرفه دانست.
روش الکترودیالیز
یکی دیگر از روش‌ها و نحوه شیرین سازی آب دریا روش الکترودیالیز است. غشا های به کار گرفته شده در این روش به دلیل وجود تشکیل شدن از صفحات رزینی، در برابر انواع رسوبات یا لجن‌ها دارای مقاومت بسیار بالایی هستند. نمک موجود در آب دریا، تبدیل به یون‌های مثبت و منفی خواهند شد. اکنون این یون‌های مثبت و منفی به واسطه کاتیون‌های موجود در دستگاه، جذب شده و امکان عبور از غشا‌های مقاوم دستگاه را نخواهند داشت. در نتیجه آب شرب قابل مصرف، به دست خواهد آمد. بنابراین روش الکترودیالیز از دیگر نحوه شیرین سازی آب دریا می باشد.
شیرین سازی آب با نانوفیلتراسیون
در “نحوه شیرین سازی آب دریا” با دستگاه نانوفیلتراسیون ، آب با فشار الکتریکی از غشا‌های بارور و نیمه تراوا عبور خواهد کرد. در این زمان برخی از املاح، مواد آلاینده و یون‌ها امکان عبور از منافذ غشا‌های این نوع از دستگاه‌ها ندارند. بنابراین برای شیرین‌سازی آب دریا و استفاده از آن برای شرب، می‌توان از دستگاه‌های نانوفیلتراسیون استفاده کرد. استفاده از دستگاه اولترا فیلتراسیون و نانوفیلتراسیون از راه های موثر در تصفیه آب می باشد.
آب شیرین کن ترکیبی
این روش شیرین سازی آب دریا، ترکیبی از روش‌های به کار رفته در دستگاه‌هایی مانند اسمز معکوس و تقطیر فلش چند مرحله‌ای است. به عبارتی دیگر آب دریا را ابتدا به واسطه حرارت دادن، از میزان نمک یا دیگر املاح پاک خواهند کرد. سپس آن را از غشا‌های دستگاه‌های مانند نانوفیلتراسیون ، عبور خواهند داد. البته دما حرارت برای نمک زدایی آب دریا در این روش، پایین‌تر از روش‌های مانند تقطیر چند مرحله‌ای است. در نتیجه میزان رسوب کم‌تری پس از اتمام این مرحله در روش ترکیب شیرین‌سازی آب دریا، برجای خواهد ماند.
سخن پایانی
امروزه با توجه به کمبود منابع آب شیرین در سراسر دنیا و نیاز موجودات زنده به آن برای ادامه زندگی، استفاده از روش‌های متنوع برای شیرین‌سازی آب دریا با استقبال بسیاری مواجه شده است. البته برخی از این روش‌ها، نیاز‌مند صرف هزینه بسیار زیادی هستند. با توجه به نیاز انسان‌ها به آب برای زندگی کردن، چاره‌ای جز انجام این روش‌ها نیست. البته آب شرب موجود نیز دارای املاح مضر بوده و در صورت استفاده از دستگاه اولترا فیلتراسیون در ساختمان، می‌توان بخش بزرگی از این املاح را در آب تصفیه کرد.
این مطلب رو به اشتراک بگذار...