جبران بخشي از كم‌آبي، با دستگاه‌هاي آب‌شيرين‌كن

شیرینی سیراب شدن از دل دریا

کد خبر: ۱۱۲۱۰۲

تاریخ: ۱۲ مرداد ۱۳۸۹ - ۱۶:۴۲

ساکنان استان‌های بوشهر و هرمزگان با این‌که کنار دریا زندگی می‌کنند، به‌شدت با کمبود آب شیرین روبه‌‌رو هستند.

حدود 97 درصد آب آشامیدنی استان بوشهر از استان‌های مجاور تامین می‌شود و مدیران استانی نگرانند که این وابستگی در مواقع ضروری، بوشهری‌ها را بدون آب بگذارد. گویا استان مجاور بوشهر (هرمزگان) در تامین آب شیرین موفق‌تر بوده‌ است.

سال گذشته در این استان بزرگترین مجتمع آب‌شیرین‌کن روستایی افتتاح شد و مدیران استانی همچنان در فکرند که با تاسیس مجتمع‌های آب‌شیرین‌کن بیشتری در سواحل، کمبود آب استان را رفع کنند. شاید برای شما نیز جالب باشد که بدانید مشکل کمبود آب آشامیدنی، تنها به استان‌های هرمزگان و بوشهر مربوط نیست و بسیاری از استان‌های کشور حتی استان سرسبزی چون گلستان نیز با آن مواجهند. استفاده از آب‌شیرین‌کن‌های صنعتی و ساخت مجتمع‌های شیرین‌سازی آب، راه‌حلی است که این روزها برای تولید آب آشامیدنی در بسیاری از نقاط کشور مدنظر قرار گرفته است.

یکی از پررنگترین مولفه‌های محرومیت در مناطق روستایی، نبود آب آشامیدنی به شمار می‌رود و مناطق روستایی استان بوشهر با این پدیده کم و بیش روبه‌رو هستند. در حالی که آب آشامیدنی بوشهر از استان‌های فارس و کهگیلویه و بویر احمد تامین می‌شود، در دی ماه سال گذشته عسکر جلالیان، نماینده مردم شهرستان‌های دیر، کنگان و جم اعلام کرد که خشکسالی در استان‌های مجاور باعث کاهش آب شرب استان بوشهر شده است.

وی شیرین‌سازی آب دریا را یکی از راه‌ حل‌های این مشکل دانست و گفت: «در دیدار با رئیس‌جمهوری پیشنهاد شیرین کردن آب شور دریا را دادیم که وی نیز این پیشنهاد را پذیرفت.»

ساکنان غرب استان هرمزگان نیز در تامین آب شیرین مشکل جدی دارند. این مشکل در مناطق روستایی از جمله روستا‌هایی مانند فلامرزان، گوده و جیران بیشتر است و اهالی این روستا‌ها بخشی از آب مصرفی خود را از آب جمع‌شده در آب انبار‌ها تهیه می‌کنند و ناچارند آب آشامیدنی را با بهای بسیار گزافی بخرند. آب آشامیدنی شهرهای هرمزگان از 109حلقه چاه، ذخیره سد استقلال و 17دستگاه آب‌شیرین‌کن با ظرفیت کلی 252‌هزارمترمکعب در شبانه‌روز، تامین می‌شود.

شرکت آب و فاضلاب هرمزگان در طول 3 سال گذشته، روزانه 17هزار مترمکعب آب آشامیدنی با استفاده از دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن تولید کرده است و مدیران استانی می‌گویند این رقم باید به 120هزار مترمکعب برسد.

آنان تلاش کرده‌اند که از امکانات بخش خصوصی برای تاسیس مجتمع‌های آب‌شیرین‌کن استفاده کنند و در سال‌های گذشته بیش از 226 میلیارد و 600 میلیون تومان در این زمینه سرمایه‌گذاری شده است. سال گذشته، بزرگ‌ترین مجتمع آب‌شیرین‌کن روستایی در جزیره قشم به بهره‌برداری رسید تا به 57 روستای آن آب آشامیدنی برساند.

استان سیستان و بلوچستان نیز که در نوار جنوبی کشور واقع است، با مشکل آب شرب روبه‌رو است. آب شرب شهرهای چابهار و کنارک با آب‌شیرین‌کن تامین می‌شود که روزانه بیش از 20 هزار مترمکعب آب تولید می‌کند. ساکنان مناطق چابهار و کنارک تنها می‌توانند یک روز در هفته از آب لوله‌کشی شهری استفاده کنند. در استان خوزستان هم برای تولید آب شرب از آب‌شیرین‌کن استفاده می‌شود.

در آبان ماه سال گذشته وزارت نیرو اعلام کرد که در شهرهای آبادان و خرمشهر نیز برای تامین آب شرب مورد نیاز مردم مشکل وجود دارد و به همین دلیل 20 هزار مترمکعب آب آشامیدنی تولید شده به‌ کمک آب شیرین‌کن وارد مدار شده است.

در همین روزها، مدیر شرکت آب و فاضلاب شهر شادگان در استان خوزستان خبر داد 2 دستگاه آب‌شیرین‌کن برای این شهر با ظرفیت تولید 2 هزار مترمکعب آب در شبانه‌روز خریده و راه‌اندازی شده است. آب تولیدی از طریق «آب پخش‌کن»‌های نصب‌شده در سطح شهر به مردم عرضه می‌شود و قیمت یارانه‌ای آن لیتری 9 ریال (هر بشکه 20 لیتری 18 تومان) است.

کاربرد آب شیرین‌کن به استان‌های جنوبی محدود نمی‌شود و در استان قم نیز برای تامین آب شرب روستاها از آن استفاده می‌شود. به تازگی ساختن آب‌شیرین‌کن‌هایی که با انرژی خورشیدی کار می‌کنند‌، آغاز شده است.
سال گذشته تعدادی از روستاهای استان مرکزی هم از آب‌‌شیرین‌کن استفاده می‌کنند و در 6 روستای کریم‌آباد زرندیه، شرف‌لو، آسیابک بند و سقانلیق ساوه، سمقاور کمیجان و آهنگران فراهان تعدادی دستگاه آب‌شیرین‌کن نصب شد که در مجموع به 5 هزار خانوار (15هزار نفر) آب آشامیدنی می‌رساند. این آب‌شیرین‌کن‌ها 17هزار مترمکعب آب تولید می‌کنند و با اعتبار 250میلیون تومان ساخته شده‌اند؛ با این حال هنوز 50 هزار نفر دیگر از ساکنان روستاهای استان مرکزی نیازمند دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن هستند.

تمایل وزارت نیرو به آب شیرین‌کن

امسال برای تامین آب آشامیدنی برخی روستاهای شهر فردوس در خراسان جنوبی نیز از دستگاه‌های آب شیرین‌کن استفاده شد. حتی وزیر نیرو گفته است که می‌توان برای تامین آب شرب برخی روستاهای استان گلستان، به جای توسعه خط انتقال آب تصفیه‌شده از دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن بهره برد. این گفته وزیر نشان‌دهنده تمایل بیشتر وزارت نیرو به استفاده از آب‌شیرین‌کن‌ها به جای توسعه تصفیه‌خانه‌هاست.

در ایران الگوی مصرف آب آشامیدنی تقریبا 2 برابر استاندارد جهانی است. براساس اعلام بانک جهانی برای الگوی مصرف هر نفر در سال، یک مترمکعب آب شرب و 100 مترمکعب در سال برای نظافت تعیین شده است، در حالی که در ایران، این میزان به‌دلیل استفاده نادرست از آب آشامیدنی و استفاده از آن در شست‌وشوی خودرو، استحمام، آبیاری باغچه‌ها، لباسشویی و ظرفشویی، حدود 80 درصد بیشتر از الگوی جهانی مصرف آب است.

همچنین اکنون در کشور سالانه 11 میلیارد مترمکعب آب به اشکال مختلف هدر می‌رود که سهم بالایی از اسراف آب در ایران مربوط به فرسودگی لوله‌های انتقال آب است. هدررفت آب در ایران 28 تا 30 درصد است، در حالی که میانگین میزان اتلاف جهانی از12 درصد تجاوز نمی‌کند.

چه آبی آشامیدنی است؟

آب قابل آشامیدن به 4 دسته آب لوله‌کشی تصفیه‌شده، آب چاه، آب زیرزمینی و آب معدنی تقسیم می‌شود. همه این انواع آب، آب شیرین محسوب می‌شوند.
این آب‌ها دارای مواد معدنی هستند و بدن نیز به این مواد نیاز دارد، اما املاح نباید از مقدار مشخصی بیشتر باشد وگرنه بدن را در درازمدت دچار بیماری‌های وخیمی می‌کند. در شهرهای کشور معمولا آب‌ چاه و آب زیرزمینی پاک به دست نمی‌آید و آب باید با روش‌های مخصوص تصفیه شود.

آب شوری که با دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن فراوری می‌شود نیزباید دارای ویژگی‌هایی باشد. املاح موجود در آب آشامیدنی از حد مجاز نباید بیشتر باشد. همچنین باکتری‌های آب نیز باید تا حد ممکن گندزدایی شده باشد. معمولا خصوصیات میکروبی آب، مبنای قضاوت در مورد قابلیت شرب آنها قرار می‌گیرد. آب آشامیدنی باید از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زای شناخته‌شده، همچنین باکتری‌هایی که نشانه‌‌ آلودگی آب با فضولات است، عاری باشد.

«کلی‌فرم‌ها» مهمترین باکتری‌های نشانگر هستند که در آزمایش باکتریولوژی آب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. گرچه این باکتری‌ها غیر از فضولات در منابع دیگر نظیر آب و خاک نیز ممکن است یافت شوند، ولی فراوانی بسیارشان در فضولات انسان و سایر حیوانات خونگرم، باعث می‌شود که آنها در آزمایش‌های مستمر آب آشامیدنی از اهمیت خاصی برخوردار باشند.

تاریخچه

نخستین آب‌شیرین‌کن‌ در ایران حدود 50 سال پیش در جزیره خارک نصب شد. در حال حاضر بیش از 230 واحد آب شیرین‌کن در کشور وجود دارد که با روش‌های تبخیری، تقطیری و غشایی کار می‌کنند. در چند سال اخیر، محققان کشور توانسته‌اند با استفاده از انرژی خورشیدی که در استان‌های نیازمند به آب شرب به وفور یافت می‌شود، آب‌شیرین‌کن‌های صنعتی و حتی خانگی قابل حمل بسازند. این دستگاه‌ها با استفاده از سلول‌های خورشیدی‌، آب شور موجود در منابع ذخیره را تا 70 درجه گرم و از روش تقطیر استفاده می‌کنند. هزینه تمام شده این دستگاه‌ها حدود 50 میلیون تومان است و در مدت 2 سال هزینه‌ها را بر می‌گرداند‌.

آب‌شیرین‌کن‌های خانگی نیز این روزها در برخی از خانه‌های ساکنان جنوب کشور دیده شده‌ است، اما هنوز قیمت این دستگاه‌ها گران است و هر کسی نمی‌تواند آن را تهیه کند. اغلب این دستگاه‌ها از روش اسمز معکوس با فیلترهای گوناگون استفاده می‌کنند و نمی‌توانند بیشتر از 20 لیتر در روز آب آشامیدنی تولید کنند. این دستگاه‌ها بین 150 تا 450 هزار تومان قیمت دارند.

آب‌شیرین‌کن‌ها چگونه کار می‌کنند؟

در روزگاری که دستگاه‌های صنعتی و خانگی مدرن آب شیرین‌کن وجود نداشت، از روش بسیار ساده تقطیر برای به دست آوردن آب آشامیدنی استفاده می‌کردند. هنوز هم در بسیاری از مجتمع‌های آب‌شیرین‌کن همین روش به کار می‌رود، اما اکنون شیوه‌های بسیار پیشرفته‌تری نیز برای تبدیل آب شور به آب قابل آشامیدن ابداع شده است. از آب‌شیرین‌کن‌های بزرگ و کوچک، درهر مکانی که منابع آب دارای املاح و ناخالصی باشد برای تامین آب آشامیدنی استفاده می‌کنند.

به‌طور کلی 4 روش برای خارج کردن نمک و دیگر املاح و همچنین جانداران از آب وجود دارد که در دستگاه آب‌شیرین‌کن‌ از یکی از این روش‌ها یا تلفیقی از آنها استفاده ‌می‌کنند.

تقطیر: ساده‌ترین راه نمک‌زدایی از آب، تقطیر است. تقطیر به معنی تبخیر آب با افزایش دما یا کاهش فشار و سپس میعان این بخار است. در آب‌شیرین‌کن‌ها تقطیر به چند شیوه انجام می‌شود که تقطیر متراکم و تقطیر چند مرحله‌ای از آن جمله است.

اسمز معکوس: به فرایند جداسازی غشاء می‌گویند که در آن آب خالص موجود در محلول شور، فشرده می‌شود و حین عبور از غشاء مواد جامد معلق، نمک‌ها و املاح آن جدا می‌شود. هیچ نوع تغییر فاز و انرژی حرارتی در این روش مورد نیاز نیست و بیشتر انرژی مورد نیاز برای این فرایند صرف فشرده‌سازی محلول آب شور می‌شود. غشاهای فرایند اسمز معکوس عموما به‌صورت فیبرهای مویی‌شکل، پوک و توخالی یا به‌صورت غشاهای مسطح چندلایه ساخته می‌شود.

الکترودیالیز: از 2 نوع غشاء به‌صورت همزمان استفاده می‌کند. غشای یون مثبت فقط یون‌های مثبت را انتقال می‌دهد و غشای یون منفی تنها یون‌های منفی را. این غشا‌ها به‌طور متناوب و موازی وارد آب می‌شود و سپس یک جریان الکتریکی را از مایع عبور می‌دهند. بنابراین یون‌های مثبت به سمت کاتد و یون‌های منفی به سمت‌آند پیش می‌رود و آب عبوری از بین غشاها به 2 جریان آب خالص و محلول غلیظ آب شور تبدیل می‌شود.

تبادل یونی: یون‌های نامطلوب موجود در آب، حین عبور آب در امتداد مواد شیمیایی دانه‌دار که به آنها «رزین شیمیایی مبادل» می‌گویند، تبدیل به یون‌های مطلوب می‌شود. هر چه میزان ناخالصی آب بیشتر باشد، رزین‌های یونی بیشتری مورد نیاز است.