اهمیت وجود آب شیرین در حیات و تمدن بشری برکسی پوشیده نیست. %70 از مساحت کره زمین از آب پوشیده شده ولی آب اقیانوس‌ها و دریاها با در بر داشتن حدود 3/5 درصد وزنی املاح مختلف برای استفاده مستقیم در کاربردهای شرب، بهداشتی، کشاورزی و صنعتی مناسب نمیباشند.
شیرین سازی آب یا نمک‌زدایی به تمامی فرایند‌های جداسازی نمک از آب گفته می‌شود.
شیرین سازی آب
فرآیند شیرین سازی آب، آب شور را به دو قسمت تقسیم می‌کند. قسمت اول بخشی است که غلظت نمک بسیار کمی دارد. این بخش، آب تولید شده (آب شیرین) محصول فرایند شیرین سازی در نظر گرفته می‌شود. قسمت دوم، بخشی است که غلظت نمک بسیار زیادی دارد. این بخش خروجی نامطلوب سیستم شیرین سازی آب را نشان می‌دهد و معمولا در یک سیستم آب شیرین کن، به بخش آب شور (Brine) یا بخش غلیظ (Concentrate) معروف است.
کاربردها
اهمیت وجود آب شیرین در حیات و تمدن بشری برکسی پوشیده نیست. %70 از مساحت کره زمین از آب پوشیده شده ولی آب اقیانوس‌ها و دریاها با در بر داشتن حدود 3/5 درصد وزنی املاح مختلف برای استفاده مستقیم در کاربردهای شرب، بهداشتی، کشاورزی و صنعتی مناسب نمیباشند.
آب دریاها و بسیاری از آب‌های زیرزمینی شورند. حاوی نمک‌ها و املاح معدنی گوناگون هستند که باعث شده است قابل استفاده و آشامیدن نباشد. اما آب شیرین کن خانگی یا آب شیرین کن صنعتی این مشکل را حل کرده است. البته هنوز هم مشکل آب آشامیدنی وجود دارد اما با این دستگاه‌های کوچک یا بزرگ بخش اعظمی از این مشکلات حل شده است.
در طول چند دهه گذشته در کشتی‌های مختلف، از فرایند شیرین سازی آب برای تبدیل آب دریا به آب قابل استفاده و نوشیدن استفاده شد. در واقع دلیل اهمیت این موضوع در آن زمان، محدودیت دسترسی به آب شیرین در سفرهای طولانی و جنگ‌ها بود.
با توجه به وسعت مناطق کویری و خشک در کشور و وجود نقاط پراکنـده و کـم جمعیـت در حاشیه این کویرها، نیاز به تولید آب شیرین برای مصارف آشامیدنی و کشاورزی به شدت احساس می شود. راه حل این مشکل استفاده از آب شیرین کن برای تولید غیر متمرکـز آب شـیرین است.
با توجه به اینکه انرژی خورشید به عنوان یک منبع رایگان، در بیشتر نقاطی که نیاز به شیرین سـازی آب دارند با شدت تابش مناسبی در دسترس است لذا استفاده از این منبع انـرژی یکـی از مناسـبترین گزینه ها برای تولید غیر متمرکز آب شیرین می باشد.
روش تولید
دسته‌بندی‌های آب شیرین کن
جدول زیر دسته‌بندی کلی سیستم‌های مختلف شیرین سازی آب را نشان داده است.
در ادامه تصویری از برخی روش‌های مختلف شیرین‌سازی آب را مشاهده می‌کنید.
پردازش و عملیات نهایی
در عملیات نهایی نیروگاه‌های شیرین‌سازی آب، تنظیم pH آب و ضدعفونی آن جهت انتشار به عنوان مرحله پایانی انجام می‌شود. همچنین، از آب‌های مختلف ترکیبی شیرین‌سازی نمی‌شود مگر اینکه خواص و کیفیت آن‌ها یکسان باشد. در دهه‌ی گذشته، هزینه‌های سیستم‌های اسمز معکوس با استفاده از غشاهای بازده بالا و دستگاه‌های بازیابی انرژی کاهش یافته است. غشاهای جدید با جریان بیشتر، نمک‌زدایی بهتر، هزینه کمتر و نیاز کمتر به تعمیرات تاخیر طولانی‌تری دارند.
دستگاه‌های بازیابی انرژی، که شامل توربوماشین‌ها و مبدل‌های فشاری است، به شدت انرژی مورد نیاز برای فرایند اسمز معکوس را کاهش می‌دهند، به طوری که می‌تواند تا ۳۵ درصد از انرژی ورودی را بازیابی کنند.
تهیه شده در گروه مطالعات سپینود شرق
