آینده ی سیستم های آب شیرین کن صنعتی و نانوفیلتراسیون

آب یک نیاز اساسی برای زندگی انسان، حیوانات، گیاهان و در کل حیات است. اگرچه تقریباً ۷۵ درصد کره زمین توسط آب به شکل اقیانوس پوشیده شده است. اما به دلیل وجود نمک، عوامل بیماری زا و آلاینده های مختلف، تنها درصد کمی از آب برای موجودات زنده قابل استفاده می باشد. و تنها گزینه مناسب استفاده از سیستم های آب شیرین کن صنعتی است. آب با کیفیت خوب و قابل استفاده در مناطق خشک جهان مانند کشور های حاشیه خلیج فارس، کشورهای آسیای جنوبی و آفریقا بسیار کمیاب است. پیش بینی می شود که منابع آب محدود به دلیل شروع تغییرات آب و هوایی پیش رو بدتر شود. تنها منبع جایگزین، نمک زدایی آب دریا/آب شور است.

فناوری نمک‌زدایی سنتی به دلیل معرفی فناوری‌های نانو مانند نانوفیلتراسیون در حال بهبود است. در سال های اخیر کارخانه های RO و نانو فیلتراسیون تهیه و در مزرعه تحقیقاتی MME نصب شدند. مصرف برق ثبت شد و کیفیت انواع مختلف آب: آب خوراک، آب محصول و آب شور، به طور منظم کنترل شد. نتایج این مطالعات نشان داد که فرآیند نمک‌زدایی نانوفیلتراسیون به اندازه RO موثر بوده اما ۲۹ درصد انرژی کمتری مصرف می‌کند. بنابراین، هزینه تولید آب تا ۲۹ درصد کاهش یافت، و فناوری نمک‌زدایی به عنوان روشی برای صرفه‌جویی امکان‌پذیر شد.

پیش بینی نیاز جهانی به آب شیرین

نیاز جهانی به آب تا سال ۲۰۵۰ به بیش از ۶۰ میلیارد متر مکعب در سال افزایش می یابد. قرن کنونی (بیست و یکم) به ویژه در مناطق کم آبی مانند حاشیه خلیج فارس (GCC)، جنوب آسیا و بسیاری از کشورهای دیگر، بیشتر شامل این موضوع می شوند. کمبود شدید آب برای مصارف شرب، مصارف خانگی و کشاورزی در این کشورها افزایش می یابد، در حالی که قطر به دلیل تقریباً عدم عرضه آب زمینی با کیفیت خوب، شدیدترین منطقه کمبود آب است.

کل مصرف آب در کشورهای حاشیه خلیج فارس ۲۶۱۵۰ میلیون متر مکعب گزارش شده است که ۹۵ درصد (بحرین ۱۶۷ درصد، کویت ۱۱۸ درصد، عمان ۱۴۰ درصد، قطر ۱۵۰ درصد، عربستان سعودی ۸۴ درصد و امارات ۱۳۱ درصد )در دهه ۲۰۰۰ افزایش یافته است. تقاضای آب پروژه GCC در سال ۲۰۳۰ ۴۰ درصد و تا سال ۲۰۴۰ ۴۰ درصد بیشتر خواهد شد که عمدتاً به دلیل افزایش جمعیت است . بدیهی است که به دلیل کمبود منابع آب آشامیدنی در این مناطق و توسعه جهانی فناوری های نمک زدایی در ۲ تا ۳ دهه اخیر، آب دریا تنها امید آینده این کشورها برای برآوردن نیازهای فوری به آب است .

فناوری نمک زدایی برای تبدیل آب دریا به آب شیرین بسیار مفید است. بنابراین، حدود ۷۰ درصد از آب شیرین شده جهان تنها در کشورهای حاشیه خلیج فارس استفاده می شود . تامین مداوم تضمین شده، استفاده از آب شیرین شده دریا را افزایش داده و آن را به عنوان منبع آبی برای این کشورها، علیرغم هزینه های بسیار بالا، امکان پذیر کرده است. منبع

نانو فیلتراسیون در آب شیرین کن صنعتی چیست؟

نانوفیلتراسیون یک روش مبتنی بر فیلتراسیون غشایی است که از منافذ با اندازه نانومتری استفاده می کند که از غشاء عبور می کنند. غشاهای نانوفیلتراسیون دارای منافذی بین ۱ تا ۱۰ نانومتر هستند که کوچکتر از آنچه در میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون استفاده می شود، اما در اسمز معکوس بزرگتر است.

کار اصلی فناوری غشای نانوفیلتراسیون استفاده از فشار برای جداسازی یون های محلول از آب از طریق یک غشای نیمه تراوا است. این غشاء بر خلاف فیلتر بن بست، تحت پروفیل هیدرولیکی متفاوتی عمل می کند که به عنوان فیلتراسیون جریان متقاطع نیز شناخته می شود.