گزینه های کوتاه مدت تصفیه آب، میان مدت و آتی به روش اسمز معکوس

شیرین سازی و نمک زدایی آب دریا با استفاده از سیستم ممبران پایه - اسمز معکوس

شیرین سازی آب دریا به عنوان منبعی تقریبا پایان ناپذیر برای مصارف آب شرب، کشاورزی و کاربردهای صنعتی با توجه به سکونت بیش از نیمی از جمعیت جهان در فاصله 100 کیلومتری از اقیانوس و همچنین کمبود شدید منابع آبی محلی، گزینه ای اجتناب ناپذیر و مطلوب برای تصفیه آب جلوه می کند. با این وجود، بهره برداری از مجتمع های شیرین سازی آب دریا در حال حاضر با محدودیت هایی از سوی متغیرهایی همچون مصرف انرژی ویژه (کیلووات ساعت بر متر مکعب) مورد نیاز به دلیل کاربرد تجهیزات متداول کنونی نمک زدایی و اثرات آلایندگی زیست محیطی (تخلیه آب باشوری بسیار بالا به محیط، از بین رفتن ارگانیسم های منطقه ای، دفع گازهای دی اکسید و مونوکسید کربن) مواجه است.

این مطالعه بر روی روش اجرای نوین و کنونی شیرین سازی آب دریا با توجه ویژه به فناوری ممبران اسمز معکوس – پایه تمرکز کرده و همزمان به معرفی و بررسی فرصت های گام به گام آتی در زمینه چشم اندازهای در دسترس کوتاه مدت برای بهینه سازی این سیستم همچون فناوری های مهندسی مواد، مهندسی فرایند و یکپارچه سازی سیستم می پردازد. سیستم اسمز معکوس آب دریا به عنوان فناوری بنیادین متداول در این زمینه در این مطالعه مد نظر قرار داده شده است.

مبحث فرایندهای شیرین سازی فراتر از نمک زدایی رفته و از منظر انرژی نرخ تغییرات شوری در فرایندهای ممبران  پایه نیز به آن نگریسته می شود. این نوع نگاه سبب ایجاد یک حاشیه مطلوب از نقطه نظر نیازمندی انرژی می گردد. روندهای ارتقاء ممبران ها در سیستم های نمک زدایی ممبران  پایه و انرژی نرخ تغییرات شوری بسط داده شده تا مواردی همچون نفوذپذیری بسیار بالای ممبران های اسمز معکوس، نمک زدایی با استفاده از انرژی های سبز و تجدید پذیر و فرایندهای آتی مانند اسمز معکوس مدار بسته، تقطیر ممبران، اسمز مستقیم، اسمز فشار تاخیری و الکترودیالیز معکوس بر مبنای کاربری های تخصصی و یا ترکیبی (هیبرید) و یا کارکرد جداگانه یا در ترکیب با سیستم اسمز معکوس، مورد پوشش قرار داده شوند.

 

منبع:

Membrane-based seawater desalination: Present and future prospects

 بخش‌های دیگر