مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت):
چکیده
با توجه به محدودیت دسترسی به منابع آب شیرین، نمک زدایی به فرآیندی قابل اطمینان در تأمین آب در سراسر جهان تبدیل شده است و توسط امکان سنجی و مزایای فنی و اقتصادی ثابت شده است. اخیراً ظرفیت نمک‌زدایی به شکل قابل توجهی از حدود 35 میلیون متر مکعب در روز (MCM/day) در سال 2005 به حدود 95 MCM/day در سال 2018 افزایش یافته است. نمک‌زدایی آب دریا حدود 61% از ظرفیت نمک‌زدایی در دنیا است در حالی که 30% است. نمک‌زدایی غشایی، عمدتاً با استفاده از اسمز معکوس (RO)، سه چهارم از ظرفیت نمک‌زدایی جهانی را به خود اختصاص می‌دهد؛ مابقی آن بیشتر در نمک‌زدایی حرارتی با استفاده از تقطیر حرارتی چند مرحله‌ای (MSF) و تقطیر چند اثره (MED) استفاده می‌شود. با وجود نقش غیرقابل انکار نمک‌زدایی برای تامین آب در مناطقی که منابع طبیعی آب شیرین کمیاب است، نمک‌زدایی از جنبه‌های مختلف بر محیط زیست تأثیر می‌گذارد. اثرات زیست محیطی (EI) فرآیند نمک‌زدایی به شکل قابل توجهی با توجه به ماهیت آب تغذیه شده مورد استفاده، فناوری نمک زدایی مورد استفاده و مدیریت آب نمک زباله تولید شده متفاوت است. در این کار، EIهای هر فناوری نمک‌زدایی با توجه دقیق به کیفیت‌های مختلف آب تغذیه و تکنیک‌های مختلف مدیریت آب‌نمک مورد بررسی قرار گرفت. اگرچه جنبه های مختلف EI های نمک زدایی به طور گسترده در مقاله مطالعه شده است، مقاله فاقد بررسی جامع و خلاصه ای از تمام EI های مرتبط است. این مقاله EI های مختلف مرتبط با کل فرآیند نمک زدایی را در یک هاب، با استفاده از رویکرد ورودی به خروجی گردآوری می کند. فنآوریهای پیشرو نمک‌زدایی RO، MSF، و MED، همراه با آب‌های تغذیه‌ای مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. این مقاله نقشه‌برداری از فناوری‌های مختلف شامل تکنیک‌های مدیریت آب تغذیه و آب نمک و شرح مفصلی از تأثیر آنها بر محیط‌زیست ارائه می‌دهد. در نهایت، توصیه‌ها و نتیجه‌گیری‌هایی برای به حداقل رساندن اثرات منفی نمک‌زدایی در محیط‌های محلی و جهانی ارائه شد.
نتیجه گیری
آب حیاتی ترین منبع برای زندگی انسان است. با این حال، کمتر از 1 درصد از کل آب موجود روی زمین، آب آشامیدنی است و انسان می تواند به راحتی از آن استفاده کند. این امر بیش از 25 درصد از کل جمعیت جهان را در کمبود شدید آب شیرین کافی قرار می دهد. از این منظر، نمک زدایی آب یک فرآیند اجتناب ناپذیر است که برای رفع این وضعیت کمبود آب آشامیدنی و تامین نیاز آن در حال و آینده ضروری است. به همین دلیل، منابع پایدار آب و انرژی به محرک بسیاری از کشورهای در حال توسعه و توسعه تبدیل شده است. با این حال، نمک زدایی آب، صرف نظر از فناوری نمک زدایی، دارای تأثیرات قابل توجهی است که بر محیط زیست تأثیر منفی می گذارد و نیاز به بررسی های عمیق بیشتری دارد. چندین نگرانی زیست محیطی حیاتی در مورد کارخانه های نمک زدایی شناسایی شده است. اینها را می توان در گروه های اصلی دسته بندی کرد: (1) دفع آب نمک با شوری و/یا دمای بالاتر به بدنه های آبی، (2) انرژی مورد نیاز و انتشار گازهای گلخانه ای مرتبط، (3) برداشت آب تغذیه، و (4) مصرف، خروج، و ساخت و ساز کارخانه شدت این پیامدها و اثرات زیست محیطی ذکر شده در ماهیت و بزرگی آنها به فناوری نمک‌زدایی، نوع آب تغذیه، اندازه کارخانه، منبع انرژی و محیط محلی بستگی دارد.
یک بررسی جامع از EIهای مختلف مرتبط با فرآیندهای نمک‌زدایی مختلف، با بحث کامل در مورد هر یک از روش‌های ورودی به خروجی، تکمیل شده است. این رویکرد جریان آب را از ورودی کارخانه نمک‌زدایی از طریق پیش تصفیه، و فرآیند نمک‌زدایی و در نهایت به خروجی در نقطه تخلیه ردیابی می‌کرد. این کار EIهای اثرات زیست محیطی را در مراحل مختلف با توصیه هایی برای کاهش و کاهش این EI ها گردآوری و خلاصه کرد. به طور مناسب، ارزیابی کامل اثرات زیست محیطی EIA باید به عنوان اولین اقدام برای کاهش EI های نمک زدایی در نظر گرفته شود، زیرا به انتخاب مناسب فناوری، مکان، اندازه کارخانه و سایر معیارهای فرآیند کمک می کند. EIA به شناسایی EI های خاص کمک می کند و توصیه های مؤثری برای کاهش و به حداقل رساندن چنین تأثیراتی ارائه می کند.
بهبود ها و پیشرفت‌ها در فنآوریهای نمک‌زدایی فعلی و در حال ظهور برای به حداقل رساندن EIهای مرتبط به طور موثر مشخص شد. بنابراین، انتخاب دقیق فناوری و بهینه سازی فرآیند باید در نظر گرفته شود. بحث در مورد EI های مختلف نشان داده است که EI های مرتبط با نمک زدایی به صورت موردی خاص هستند و باید در زمینه عملکرد کلی کارخانه نمک زدایی مورد قضاوت قرار گیرند. مشخص شده است که هم‌آمیزی با نیروگاه‌ها مزایای فوق‌العاده‌ای برای نیروگاه‌های نمک‌زدایی به‌طور کلی دارد و با استفاده از گرمای تلف شده، آب خنک‌کننده، و تأسیسات ورودی و خروجی مشترک به کاهش EI آنها کمک می‌کند. با این حال، این نیاز به ارزیابی کمی دارد، همانطور که توسط شاخص های کیفی مثبت پشتیبانی می شود.
فناوری‌های نوظهور نمک‌زدایی و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر نیز نیاز به توسعه بیشتر دارند، زیرا کاهش قابل‌توجهی در EIs را ارائه می‌دهند و به توسعه فرآیند نمک‌زدایی سازگار با محیط زیست کمک می‌کنند. در نهایت، با توجه به اهمیت نمک‌زدایی برای زندگی انسان، همراه با فواید بسیاری که ارائه می‌کند، باید توجه دقیقی به کاهش EIهای مرتبط و به حداکثر رساندن ارزش آن برای جامعه صورت گیرد.
دانلود فایل: مروری بر اثر زیست‌محیطی فناوری‌های نمک‌زدایی
Reference
K. Elsaid, M Kamil, E. T. Sayed, M. A. Abdelkaream, T. Wilberforce, A. Olabi, “Environmental impact of desalination technologies: A review”, Science of the Total Environment 748 (2020) 141528.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141528
ویرایش: یاسمن باغبان
