آیا تصفیه آب دریا می تواند جهان را از بحران کم آبی نجات دهد؟

72 درصد از فضای کل جهان با آب پوشیده شده است. 366 بیلیون بیلیون گالن آب که معادل با بیشتر از 58 بیلیون گالن آب برای هر نفر در کره زمین می باشد. اما امروزه روی کره زمین از هر سه نفر یک فرد با مشکل نداشتن آب آشامیدنی سالم مواجه است. نتایج برخی از تحقیقات نشان می دهد که بیشتر از نصف جمعیت ما انسان ها در آینده با مشکل جدی و بحران جمعی آب روبرو می شویم. این موضوع مربوط به بیشتر از 4 میلیارد از جمعیت کل جهان می باشد. 

این بحران موضوعی نیست که تنها در برخی از کشورها قابل مشاهده باشد، مشکل کم آبی در آینده ای نزدیک زندگی تمام انسان ها را تحت شعاع خود قرار می دهد. بحران کم آبی بسیاری از دانشمندان و رهبران کشورهای مختلف را درباره آینده مردم نگران کرده است. این بحران می تواند در نتیجه بسیاری از عوامل اتفاق بیافتد. ولی یکی از مهم ترین این دلایل این است که 96/5 درصد از این آب در اقیانوس ها هستند. این آب ها کاملا شور هستند و همان طور که می دانید از آب های غیر قابل شرب محسوب می شوند. در کنار این بیشتر از نصف آب های قابل شرب در یخچال های طبیعی یا آب های زیر زمینی عمیق محبوس شدند. با توجه به این کمتر از 1 درصد کل آب ها در جهان قابل شرب و استفاده برای انسان ها هستند. 

با کمی جستجو حتی در کشور آمریکا هم می توانید تعداد زیادی از افراد را که به آب های قابل شرب دسترسی ندارند پیدا کنید. با توجه به این چرا ما نمی توانیم با حذف نمک از آب های دریا به یک منبع بی نهایت از آب های قابل شرب دست یابیم؟

نجات دنیا با تصفیه آب اقیانوس ها

پروژه های گسترده نمک زدایی آب برای سال های طولانی مورد آزمایش و تحقیق قرار گرفته شده اند. این موضوع انجام این پروژه ها را به یک پروسه جهانی تبدیل کرده که برای انجام آن نیاز به همکاری تمام افراد متخصص و کارشناسان در سراسر دنیا می باشد. نمک زدایی آب به صورت طبیعی زمانی اتفاق می افتد آب های اقیانوس ها تبخیر می شوند و بعد از بارش باران دوباره به زمین بر می گردند. 

اگر کمی نمک را با آب مخلوط کنید و در صورت بررسی آن به صورت میکروسکوپی، می توانید مشاهده کنید که آب، نمک را به قطعات جزئی باردار تجزیه می کند. با توجه به این از نظر شیمیایی ترکیب آب با نمک یک محلول جدید را تشکیل می دهد و تنها ترکیبی از دانه های شناور نمک در آب نیست. این موضوع باعث شده تا نمک زدایی آب به عنوان یکی از پروژه هایی محسوب شود که نیاز به کسب مهارت و دانش لازم می باشد. 

به صورت کلی نمک زدایی آب به دو صورت حرارتی و اسمز معکوس انجام می شود. روش های نمک زدایی آب به صورت حرارتی قدیمی ترین روش برای تصفیه آب هستند. ممکن است بسیاری از شما با ساختار سیستم های نمک زدایی حرارتی آشنا باشید، این سیستم ها با حرارت دادن آب آن را به حالت بخار تبدیل می کنند و در نهایت بخار آب را به مایع تغییر حالت می دهد. ولی در دهه 60 میلادی دانشمندان در دانشگاه UCLA آمریکا سیستم های نمک زدایی را به روش اسمز معکوس ارتقاع دادند. در این روش از تصفیه آب نیاز به استفاده از سیستم های حرارتی، بویلرها و... نمی باشد.

صفر تا صد مزایا و معایب نمک زدایی آب دریا و اقیانوس 

برای تصفیه آب به روش اسمز معکوس تنها آن را تحت فشار قرار می دهید و باعث عبور آب از فیلتر ممبران با غشای پلی آمیدی می شوید. در این روند آب تمایل دارد که با نمک بماند ولی با استفاده از پمپ های فشار قوی می توانید این فرایند را تکمیل کرده و آب را از نمک جدا کنید. 

آیا آب تصفیه شده به اندازه کافی در اختیار من است؟ اگر نه برای مقابله با این بحران چه راه حل هایی وجود دارد؟

با توجه به این که منابع آب قابل آشامیدنی محدود هستند، باید راه حلی برای دستیابی به منابع آب قابل شرب پیدا کرد. سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس بهترین راه حل برای مبارزه به بحران کم آبی و دسترسی به منابع نامحدود آب قابل شرب می باشند. 

امروزه تلاش می شود بیشتر سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس در مکان هایی مثل خاور میانه و آفریقای شمالی احداث شود. این مکان ها از نظر ذخایر سوخت های فسیلی کاملا غنی هستند، اما در حال حاضر کمبود آب آشامیدنی را تجربه می کنند. در این بین تنها در کشور عربستان صعودی و UAE یک چهارم از کل آب های تصفیه شده با استفاده از سیستم نمک زدایی در کل کره زمین تولید می شود.

مهم ترین دغدغه های دانشمندان در حین انجام پروژه های نمک زدایی آب دریا شامل سه مورد زیر می شود:

1- میزان انرژی مورد نیاز برای نمک زدایی آب در سیستم از مهم ترین نگرانی های دانشمندان است.
2- هزینه هایی که انجام این پروژه ها به دنبال دارد. 
4- یکی دیگر از مهم ترین نگرانی ها در این رابطه به تاثیرات سیستم های نمک زدایی در محیط زیست بر می گردد.  

با این حال بسیاری از افراد انجام این پروژه ها را حیاتی و آب خروجی از آن را به  عنوان یک محلول مهم و کلیدی در جهان امروز می بینند. در نقطه مقابل، انجام نمک زدایی آب توسط عده زیادی به دلیل مصرف بالای انرژی و هرینه بالای عملیاتی مورد قبول نیست. طبق گفته این افراد محیط زیست باید به عنوان اولیت ما در نظر گرفته شود و برای انجام این پروژه ها باید اول اولیت ها دنبال شوند. 

ساختار سیستم های نمک زدایی آب به صورتی است که به حجم زیادی از انرژی نیاز دارند. این انرژی برای شکستن رابطه شیمیایی بین آب و نمک در سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. آب شیرین کن های اقیانوس می توانند 25 برابر مصرف انرژی بالاتری نسبت به سایر سیستم های تصفیه آب صنعتی داشته باشند. 

***نکته دیگری که استفاده از سیستم های نمک زدایی آب دریا را زیر سوال برده است، این موضوع می باشد که در بسیاری از مناطق محروم دانش و تجهیزات کافی برای احداث این سیستم های پیچیده وجود ندارد.

دفع پساب سیستم نمک زدایی آب دریا، آسیب جدی به محیط زیست

در کنار آسیب های محیط زیستی که مصرف بالای انرژی در سیستم های نمک زدایی می تواند به دنبال داشته باشد، آیا به این موضوع هم توجه کردید که خروجی سیستم های نمک زدایی تنها آب تصفیه شده نیست؟

این سیستم ها در کنار تولید آب تصفیه شده، حجم بالایی از پساب را هم تولید می کنند. برای فهم دقیق این موضوع می توان به این صورت بیان کرد که اگر شما قصد تصفیه آب دو گالن از آب اقیانوس را داشته باشید، 1 گالن از آن تبدیل به آب تصفیه شده می شود و 1 گالن دیگر از آن مستقیما وارد پساب دستگاه می شود. متاسفانه بسیاری از دانشمندان و افراد متخصص راه حل درستی برای دفع این میزان از پساب سیستم های نمک زدایی آب ندارند. بسیاری از افراد این حجم از پساب را به اقیانوس ها وارد می کنند، اما این موضوع غلظت نمک را در آب دریا و اقیانوس افزایش می دهد؛ این موضوع می تواند خطراتی را مثل از بین رفتن آبزیان به دنبال داشته باشد. در کنار این سیستم های نمک زدایی آب دریا، میلیون ها گالن از آب اقیانوس را به صورت روزانه برداشت می کنند، که این موضوع خود می تواند آسیب کاملا جدی را به زندگی آبزیان وارد کند. 

با این حال وقتی صحبت از این می شود که زندگی بسیاری از انسان ها در کره زمین به این فرایند وابسته است، بسیاری ترجیح می دهند تمام خطراتی را که این سیستم ها در محیط زیست به دنبال دارند نادیده بگیرند. 

***در امارات به دلیل حجم کم آب شرب قابل دسترس، سیستم های نمک زدایی آب اقیانوس به صورت گسترده ای به کار می روند. در این کشور بیشترین میزان آب تصفیه شده در کل جهان تولید می شود. بنابراین در این سیستم ها حجم زیادی از پساب هم همراه تصفیه آب تولید می شود. در کشور امارات، به کمک هواپیما تمام حجم نمک حاصل از تصفیه آب، روی ابرها رها می شود. این موضوع می تواند باعث بارور شدن ابرها شود و در ادامه آب به صورت باران به زمین بر می گردد. این حجم از آب در پشت سدها جمع آوری شده و به همین صورت و با استفاده تکنولوژی های بروز توانستند راه حلی برای مبارزه با آثار دفع پساب در طبیعت به کار ببرند. 

هزینه های نمک زدایی آب با استفاده از آب شیرین کن های دریا

عده زیادی از افراد عنوان می کنند که با توجه به هزینه های زیادی که راه اندازی سیستم، مصرف سوخت و حمل آب تصفیه شده به مناطق مختلف می تواند به دنبال داشته باشد، استفاده از روش نمک زدایی آب اقیانوس دارای صرف اقتصادی نیست. با این حال به عنوان اولین نکته این موضوع را تصور کنید که ادامه زندگی بسیاری از افراد به انجام این پروژه ها وابسته است. در کنار این بسیاری از افراد هر گالن از آب خروجی از این سیستم را به اندازه ای قیمت گذاری می کنند، که پاسخگوی تمام هزینه های ناشی از راه اندازی سیستم باشد و در انتها سود بالایی را هم به دنبال داشته باشد. 

سایت آبین ارائه دهنده انواع سیستم های تصفیه آب صنعتی و برندهای مختلف فیلترهای ممبران دریا اصل می باشد. در صورت تمایل برای خرید ممبران های تصفیه آب دریا و نیاز به دریافت مشاوره در این زمینه، با مراجعه به www.abin.ir با کارشناسان مجموعه ما در ارتباط باشید.