آب شیرین کن دریایی

آب شیرین کن دریایی به تنهایی نمی تواند تمام کمبودهای منابع آب را جبران نماید زیرا قیمت سرمایه گذاری اولیه آن بالاست. اما در کنار اصلاح فرهنگ مصرف و زیرساخت های بخش آب، می توان  آب شیرین کن دریایی را یک گزینه جهت تولید آب مورد نیاز بخش های صنعت با ارزش افزوده بالا دانست. استفاده از تقطیر و اسمز معکوس از مهمترین روش های تصفیه آب دریا هستند.

آب شیرین کن دریایی راه حلی برای بحران خشکسالی

کشور عزیزمان ایران از لحاظ بسیاری از منابع معدنی، نفت و گاز، زمین های حاصلخیز، نیروی انسانی مستعد و جوان و بسیاری از امکانات دیگر جغرافیایی و طبیعی در موقعیت استثنایی و ممتازی قرار دارد. اما در کنار تمام این امکانات و استعدادها، مشکل بزرگ و محدودیت عظیمی در خصوص منابع آبی دارد.

به قولی می توان آب را تنها منبع استراتژیکی دانست که در کشورمان به شدت محدود است. لذا مدیریت منابع آب به روش های مختلف از قبیل احداث آب شیرین کن دریایی به یکی از مهمترین دغدغه های توسعه ایران امروز بدل شده است.

سرانه مصرف آب در کشورهای مختلف دنیا با توجه به موقعیت جغرافیایی، الگوهای مصرف و شرایط اجتماعی متغییر می باشد. بررسی های آماری نشان می دهد در کشور ما هر نفر در روز 300 لیتر آب را به طور آشکار مصرف می کند و مصرف آب نهان هر نفر از قبیل کشاورزی، انرژی، صنایع و خدمات 6000 لیتر در روز می باشد.

میزان مصرف سرانه آب در ایران بیش از 70 درصد الگوی مصرف جهانی است. این در حالی است که منابع آب تجدید پذیر ایران تنها 1400 مترمکعب به ازای هر نفر در سال می باشد و ادامه روند کنونی سبب پدید آمدن بحران آب در آینده نزدیک برای کشورمان می شود. استفاده از آب شیرین کن دریایی با توجه به دسترسی به منابع عظیم آب دریا در شمال و جنوب ایران، می تواند یکی از راه های برون رفت از بحران کنونی باشد.

تخصیص منابع مالی به طرح های آب شیرین کن دریایی

در حدود 85 درصد از کل منابع آبی کشور در بخش کشاورزی مصرف می شود و سهم مصارف خانگی 8 درصد و صنعت 7 درصد می باشد. در حال حاضر باتوجه به روش های قدیمی کشت و آبیاری، راندمان بخش کشاورزی بسیار پایین می باشد و بخش عمده ای از مصرف آب در این حوزه غیر ضروری است و می تواند با اصلاح روشهای آبیاری، کاهش یابد.

در مدیریت کلان اقتصاد، الویت بندی استراتژیک در خصوص تخصیص منابع مالی به طرح های عمرانی و زیرساختی به عنوان یکی از اساسی ترین مباحث مد نظر قرار می گیرد. با توجه به تمامی موارد ذکر شده در خصوص توزیع منابع و سرمایه های خدادادی در کشور باید نگاهی اساسی به نقش آب در توسعه زیرساخت های کشور داشت. به جرات می توان گفت هیچ یک از صنایع معدنی، نفتی و بنگاه های اقتصادی تولیدی در کشور ما نمی توانند بدون آب به فعالیت خود ادامه دهند.

این در حالی است که با وجود کاهش سطح چاههای زیر زمینی، از بین رفتن منابع تجدید پذیر آب، افزایش آلودگی منابع موجود، روز به روز این عرصه تنگ تر می شود و نگاه ها را به سمت آب شیرین کن دریایی معطوف می نماید.

بنابراین، مساله تامین آب سالم و استفاده از آن توسط بخشهای خانگی، صنعتی و کشاورزی یکی از مهمترین دغدغه های اقتصاد ایران می باشد. مساله محیط زیست و تامین آب سالم هرچند به یک بحران بدل شده است، اما به هیچ روی یک مشکل حل ناشدنی نیست.

ایران اگرچه از نظر بارش های فصلی و منابع تجدید پذیر یکی از فقیرترین کشورها است اما از جنوب و شمال به منابع بزرگ آب دریا دسترسی دارد. استفاده از آب شیرین کن دریایی یکی از راههای مقابله با خشکسالی و کمبود آب در ایران است.

همانند کشورهای حوزه خلیج فارس که با استفاده از انواع آب شیرین کن دریایی به مشکلی بی آبی و نه کم آبی خود غلبه نموده اند.
آب شیرین کن دریایی یکی از راههای مقابله با کمبود آب است. شکی نیست که در حل مساله کم آبی ایران، روش های دیگری به غیر از آب شیرین کن دریایی نیز می توانند مد نظر قرار بگیرند که از آن جمله، اصلاح روشهای آبیاری، بهبود شبکه های آبرسانی، اصلاح فرهنگ مصرف، ترویج صرفه جویی، بارور نمودن ابرها، اصلاح آبخیزداری و کمک به منابع تجدید پذیر آب می باشد.

مساله مهم این است که بخش صنعت به لحاظ ارزش افزوده بسیار بالای تولیدی، می تواند در اولویت استفاده از طرح های آب شیرین کن دریایی قرار بگیرد. زیرا سرمایه گذاری اولیه تاسیس آب شیرین کن دریایی و سپس انتقال آب تصفیه شده بسیار بالا است و در بخش کشاورزی و حتی خانگی در شرایط فعلی امکان چنین سرمایه گذاری های عظیمی وجود ندارد. به ویژه اینکه حجم آب مصرفی در بخش کشاورزی بسیار بالا است و تامین این آب به وسیله آب شیرین کن دریایی عملاً هدر دادن منابع مالی است.

اما بخش های صنعتی به علت سرمایه در گردش بالا، مصرف آب کمتر در مقایسه با بخش کشاورزی و ارزش افزوده بالای تولیدی اولویت استفاده از آب شیرین کن دریایی را دارند. در مرحله دوم بخش های خانگی می توانند مصرف کننده شیرین سازی آب دریا توسط آب شیرین کن دریایی باشند.

نقش آب شیرین کن دریایی در مدیریت منابع آبی

معادن بزرگ ایران عمدتا در فلات مرکزی و در شهرهای خشک و کم آبی همانند کرمان و یزد قرار دارند. بزرگترین صنایع تولیدی کشورمان مانند فولاد و ذوب آهن در شهرهای کم آبی همچون اصفهان می باشند. در بسیاری از شهرهای ایران مانند زنجان و قزوین صنایع کوچک و متوسط زیادی مشغول به فعالیت می باشند. در کلان شهری همچون تهران بسیاری صنایع تولیدی و خودروسازی قرار دارند.

در جنوب کشور، طیف وسیعی از صنایع نفت و گاز و پتروشیمی مستقر هستند که البته به انواع آب شیرین کن دریایی نیز مجهز گردیده اند. اما واقعیت این است که به جز بخش های شمالی کشورمان اکثر مناطق با بحران آب سالم مواجه هستند.

کشور عزیزمان ایران در منطقه گرم و خشکی قرار دارد. ایران فقیرترین کشور از لحاظ منابع آبی سرانه در قاره آسیا است لذا پیش بینی می شود در سال 1400 ایران با کمبود شدید آب مواجه می شود. از سوی دیگر بسیاری از منابع آبی که سالها مورد استفاده قرار می گرفته است به دلیل خشکسالی های پی در پی از دست رفته اند.

افزایش آلودگی های فاضلاب صنعتی و بهداشتی نیز سبب از بین رفتن زیست بوم و چرخه تولید منابع آب تجدید پذیر گردیده است. این آلودگی ها در سه بخش آب، خاک و هوا در کشور سبب ایجاد بحران کم آبی و از بین رفتن منابع گردیده است.

واقعیت این است که سطح آبهای زیر زمینی در تمامی مناطق ایران به شدت کاهش یافته و بیش از 70 درصد منابع آب زیر زمینی در حال استفاده است و این یعنی زنگ خطر بحران به صدا در آمده است. طبیعیت ایران توان تولید آب مورد نیاز مصرفی کشور را ندارد. حال باید جایگزین های مناسب را یافت که هم در کوتاه مدت کمبود آب کشور را برطرف نمود و هم در دراز مدت با صرفه جویی مصرف آب، زیست بوم ایران خود را ترمیم نماید.

یکی از نکات مهمی که در مدیریت منابع آب بدان توجه می شود، فرهنگ صرفه جویی در مصرف آب در تمامی بخشهای مصرفی از قبیل کشاورزی، صنعت و خانگی می باشد. اما حقیقت تلخ این است که بسیاری از هدر رفت آب در کشور ناشی از نبود زیر ساخت های مناسب در کنار فرهنگ غلط می باشد. به عنوان نمونه در شبکه آبرسانی اکثر شهرهای ایران شاهد 20 درصد نشتی آب به علت فرسودگی  تاسیسات هستیم.

در بخش کشاورزی نیز شاهد کشت محصولاتی هستیم که قیمت واقعی آب مصرفی آنها بیش از قیمت محصول کشاورزی است. در بخش صنعت نیز شاهد فرسودگی تجهیزات و دستگاههای تولیدی می باشیم که به شدت مصرف آب را افزایش می دهد.

در چنین شرایط اگر بخواهیم واقع بین باشیم، نمی توان در کوتاه مدت تمامی زیر ساختهای اقتصادی مصرف آب را اصلاح کنیم بلکه باید در کنار اصلاح تدریجی زیرساخت های تولیدی، منابع آب جدید و ارزانی مانند آب تصفیه شده آب شیرین کن دریایی را در اختیار مصرف کننده قرار داده و ما به ازای آن اصلاح زیرساخت های مصرف آب را از او انتظار داشته باشیم. استفاده از آب شیرین کن دریایی و انواع دستگاه های آب شیرین کن صنعتی می تواند یک راه حل کوتاه مدت در مدیریت منابع آب باشد.

تجربه های استفاده از آب شیرین کن دریایی

کشورهای حاشیه خلیج فارس همانند ایران با مشکل کم آبی و حتی به زبان بهتر، بی آبی مواجه هستند. در این کشورها استفاده از منابع آب دریا و انواع آب شیرین کن دریایی، جهت شیرین سازی آب دریا و تولید آب بخش های صنعت، کشاورزی و خانگی به عنوان راه حل پایدار مشکل بی آبی انتخاب گردیده است. به عنوان نمونه، آب شیرین کن عربستان در راس الخیر تنها یک میلیون مترمکعب آب شیرین در روز تولید می نماید.

این کشورها با سرمایه گذاری بر روی تاسیسات آب شیرین کن دریایی در مقیاس عظیم، قیمت آب شیرین کن دریایی را جهت تولید هر لیتر آب کاهش داده اند. زیرا بخش عمده سرمایه گذاری در زمینه تصفیه آب دریا و آب شیرین کن دریایی، هزینه سرمایه گذاری اولیه جهت احداث تاسیسات و سازه ها می باشد.

روش های تصفیه آب توسط آب شیرین کن دریایی

آب دریا دارای 3 الی 4 درصد ناخالصی می باشد که به آن شوری یا در اصطلاح علمی کل املاح محلول آب (TDS) می گویند. این در حالی است که آب چاهها در ایران حدودا 2/0 الی 5/0 درصد ناخالصی و شوری دارند. از سوی دیگر موجودات ریز زنده در آب دریا یافت می شود. برخی از ترکیبات سمی مانند بر (Boron) در آب دریا نیز وجود دارد که برای سلامت انسان مضر می باشد. تمامی این موارد حکایت از دشواری تصفیه آب دریا به وسیله آب شیرین کن دریایی دارد.

چگونه آب دریا را شیرین کنیم؟

 آب شیرین کن دریایی به روش های مختلف تجهیز و ساخت می گردد که مهمترین آنها روش تقطیر MED و اسمز معکوس RO می باشد. روش MED که بر پایه روش تقطیر می باشد، آب با کیفیت بسیار خالص تولید می نماید که عمدتا کاربرد صنعتی دارد. استفاده از این روش برای حجم بسیار بالای آب رایج می باشد و به دلیل ایجاد تغییر در حالت فیزیکی آب مصرف انرژی بالایی دارد.

روش اسمز معکوس در تصفیه آب دریا یا همان RO بر پایه استفاده از ممبران های نیمه تراوا طراحی گردیده است و امکان استفاده از آن در تاسیسات آب شیرین کن دریایی در ابعاد مختلف وجود دارد. روش اسمز معکوس به دلیل سرمایه گذاری اولیه پایین تر و سهولت در بهره برداری در مقایسه با MED در آب شیرین کن دریایی بسیار رایج می باشد.

قیمت آب شیرین کن دریایی

شکی نیست که تصفیه آب دریا به وسیله آب شیرین کن دریایی به دلیل شوری بالای آب دریا، هزینه بر و نیازمند سرمایه گذاری اولیه فراوان می باشد. در هر صورت اگرچه قیمت آب شیرین کن دریایی بالا است اما می توان با  استفاده از برخی روش ها مانند آب شیرین کن خورشیدی و یا استفاده از آب شیرین کن دریایی داخل کانکس، هزینه سرمایه گذاری اولیه را جهت تولید آب شیرین در اندازه های کوچک کاهش داد.

استفاده از آب شیرین کن دریایی به روش اسمز معکوس، یکی از بهینه ترین روش های تصفیه آب دریا است زیرا قیمت سرمایه گذاری اولیه قابل قبول داشته و هزینه های بهره برداری و انرژی مصرفی کمی در پی خواهد داشت.
در نهایت اینکه هر چند آب شیرین کن دریایی می تواند منبع جدید آب برای کشور باشد، اما به دلیل قیمت تمام شده آب تولیدی به تنهایی نمی تواند همه مشکلات کم آبی را حل نماید. پس استفاده از آب شیرین کن دریایی جهت بخش های مهم تولیدی و در کنار آن اصلاح فرهنگ مصرف و زیرساخت های آب کشور می تواند در دراز مدت راه حل بحران کمی آبی ایران باشد.