تصفیه آب آشامیدنی از اقیانوس ، آیا یک راه حل خوب است؟

آيا تصفيه آب اقيانوس يك راه حل خوب براي تامين آب آشاميدني جهان است؟ در يك كلام: بله

اگر مي خواهيد بدانيد كه چرا آب شيرين كني اقيانوس راهي پايدار براي تأمين نيازهاي آب آشاميدني در سراسر جهان است ، اجازه دهيد اين سوال را به اجزاي اصلي آن تقسيم كنيم:

آب شيرين كن اقيانوس چيست؟

راه حل پايدار چيست؟

چرا نگران نيازهاي آب آشاميدني هستيم؟

اين در كجاي دنيا كاربرد دارد؟

ما ابتدا به هريك به هريك از اينها پاسخ مي دهيم و سپس در پايان همه چيز را با هم جمع مي كنيم تا پاسخ خود را مشخص كنيم.

آب شيرين كن اقيانوس چيست؟

نمك زدايي اقيانوس فرايند تبديل آب نمك به آب شيرين است. اين در يك سري مراحل بدست آمده براي جداسازي مولكول هاي آب و نمك حاصل مي شود. معمولاً اين كار با هدف تأمين آب آشاميدني يا فرآوري آب براي صنايع انجام مي شود.

دو روش اصلي وجود دارد كه براي آب آشاميدني آب دريا قابل استفاده است. يكي با تبديل آب به بخار است. اساساً اين يك فرآيند تقطير است زيرا آب تنها مؤلفه اي است كه حالت را در دماي خاصي تغيير مي دهد ، افزايش و باقي مانده نمك و مواد معدني در كف باقي مي ماند. توليد بخار به روش هاي مختلفي انجام مي شود و هركدام مزايا و معايب خاص خود را دارند.

روش ديگر يك فرآيند اسيون غشايي است كه به اسمز معكوس معروف است. در شرايط فشار برابر ، آب به طور طبيعي به هر طرف غشاي قابل نفوذ آب مي رود ، غلظت بيشتري از مولكول هاي غيرآبي مانند نمك دارد تا تعادل غلظت نمك ايجاد شود. براي وارد كردن آب به ناحيه اي از غلظت نمك پايين ، بايد يك افت فشار وارد شود. با فشار كمتر آب بيشتر به سمت آن جذب مي شود و نمك را پشت سر مي گذارد.

راه حل پايدار چيست؟

پايداري ، عملي تعادل بين اقتصاد و محيط زيست است. اين در مورد مديريت منابع به شكلي است كه باعث مي شود در ضمن تأثيرات محيطي ، مصرف انرژي و هزينه ها ، نيازهاي انسان را برآورده سازيم.

با هدف پايداري ، ما فناوري را ايجاد و بهبود مي بخشيم. هدف ما ايجاد محصولاتي است كه داراي انرژي بيشتري هستند ، هزينه كمتري دارند و با اثرات محيطي به حداقل مي رسند ، همه در حالي كه توليد آنها با سرعت بيشتري انجام مي شود.

چرا نگران نيازهاي آب آشاميدني هستيم؟

بديهي است كه انسان براي زنده ماندن به آب احتياج دارد. مسئله مورد توجه نگراني كمبود منابع آب شيرين يا كمبود آن است. آب و هواي خشك مقدار كمي از آب و سطح شيرين ندارد و جمعيت هاي زيادي مي توانند منابع موجود را تحت فشار قرار دهند.

براي تشديد بيشتر اين مشكل ، آلودگي آبهاي سطحي و زيرزميني حتي بزرگترين منابع آب شيرين را نيز غيرقابل استفاده مي كند. آب شيرين فقط براي نوشيدن استفاده نمي شود. آبياري و توليد صنعتي از مقادير زيادي آب استفاده مي كند.

بنابراين ، مديريت منابع آب خود به طور فزاينده اي ضروري مي شود.

اين در كجاي دنيا كاربرد دارد؟

در بحث تصفيه آب آشاميدني متأسفانه مكان هاي زيادي در سراسر جهان وجود دارد مثل شمال و جنوب آفريقا ، اقيانوس هاي مرزي كه داراي بسياري از ساختار هاي آب شيرين سطحي را ندارند. آفريقاي مركزي منابع بيشتري دارد ، اما مديريت ضعيف دولت و نبود بودجه دسترسي مردم را براي آن بسيار دشوار مي كند.

تراكم بالاي جمعيت و مقررات بي نظم بسياري از كشورهاي آسياي شرقي رودخانه ها ، درياچه ها و خليج هاي پر از زباله ، زباله هاي انساني و مواد شيميايي را در خود جاي داده است.

آسياي غربي از جمله خاورميانه داراي آب و هواي بسيار خشك و محدودي از منابع آب شيرين است.

كشورهاي جزيره اي در سراسر جهان ، بيشتر آمريكاي مركزي ، پرو و ​​بوليوي در آمريكاي جنوبي از كسري كمك هاي دولت براي دسترسي مناسب رنج مي برند. آب و هواي خشك مكزيك و جنوب غربي ايالات متحده نيز از نظر جمعيت مربوط به آنها سخت است.

باقيمانده جهان ، يا ميزان كافي بارندگي سالانه را مشاهده مي كند ، از بركت چندين منبع بزرگ آب شيرين و يا داراي دولت هاي ثروتمند است كه آب آشاميدني را براي شهروندان خود توزيع مي كنند.

برخي كشورها حتي هر سه را دارند. اينها برخي از ثروتمندترين كشورها در جهان هستند. شايد بين ثروت يك كشور و فراواني آب آن رابطه وجود داشته باشد. از اين گذشته ، اولين تمدن جهان بين دو رودخانه واقع شده است.

چه چيزي تصفيه آب اقيانوس را براي نيازهاي آب شيرين ضروري مي كند؟

بزرگترين نكته در تصفيه آب اقيانوس ، گسترده منابع بالقوه آب آشاميدني است. با اين حال ، آب شيرين كن اقيانوس با ساير شرايط پايداري در شرايط مناسب متناسب است.

تأثير فرآيند نمك زدايي اقيانوس بر محيط زيست ، عمدتا به طراحي و اجراي سيستم بستگي دارد.

نگراني در مورد مصرف و تخليه آب نمك و چگونگي تأثير آن بر اكوسيستم هاي دريايي وجود دارد ، اما با يك طراحي ملاحظه مي توان اين نگراني ها را به حداقل رساند.

مصرف انرژي نيز به طراحي سيستم نمك زدايي بسيار وابسته است. دو نوع سيستم نمك زدايي وجود دارد كه معمولاً مورد استفاده قرار مي گيرند ، تقطير و اسمز معكوس.

سيستم هاي تقطير از تركيبي از انرژي حرارتي و نيروي الكتريكي استفاده مي كنند ، در حالي كه RO فقط از انرژي الكتريكي استفاده مي كند.

هر دو مي توانند براي بهينه سازي مصرف انرژي از طريق بازيافت انرژي ، به ترتيب گرما يا فشار طراحي شوند.

بسته به محل استفاده سيستم ، هزينه ها مي توانند متفاوت باشند. با اين حال ، فرايند نمك زدايي حرارتي به طور معمول داراي هزينه هاي بالاتر همراه سرمايه و هزينه است. بيشترين تغيير در هزينه هاي ساخت و ساز و انرژي مشاهده مي شود.

سيستم هاي اسمز معكوس در طراحي جمع و جور تر و ماژولار هستند ، بنابراين ، هزينه هاي ساخت و ساز براي آن ها به طور معمول كمتر است. هزينه هاي انرژي با استفاده از منابع انرژي جايگزين مانند خورشيدي يا پسماند جامد براي سيستم انرژي مي تواند كاهش يابد.

در بحث تصفيه آب صنعتي و آشاميدني سيستم هاي نمك زدايي اقيانوس اين پتانسيل را دارند كه تقريباً بي پايان آب آشاميدني تميز را در سراسر جهان با روشي پايدار تهيه كنند.