تصفیه آب در مناطق خشک با روش های استاندارد و تجهیزات مناسب بهترین راهکار برای حل مشکل کمبود منابع آبی است. چون در اغلب این مناطق مشکل کمبود منابع آبی نیست، بلکه مقدار زیاد املاح آب باعث غیرقابل استفاده بودن آنها شده است. با اجرای صحیح روش های تصفیه و استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی در این مناطق می توان مدیریت آب را به شیوه استاندارد انجام داد و قطعا مزایای متعددی به همراه خواهد داشت. در ادامه بهترین روش های تصفیه آب در مناطق خشک را معرفی خواهیم کرد.
اهمیت تصفیه آب در مناطق خشک
کمبود منابع آب در تمام دنیا وجود دارد و ایران از جمله کشورهایی است که بسیاری از نقاط آن با این مساله دست و پنجه نرم می کند! کمبود بارندگی و بالا بودن دمای هوا و تبخیر شدن آب های سطحی مهم ترین دلیل برای کاهش منابع آبی شده است. یکی دیگر از مشکلات بسیار بزرگ در این مناطق، ورود فاضلاب های صنعتی و بهداشتی به آب های سطحی و سفره های آب زیرزمینی است. با ورود این پساب ها مقدار املاح موجود در آب افزایش یافته و بسیاری از آب های غیرقابل استفاده شوند.
روش های تصفیه آب برای اجرا در مناطق خشک و کویری تنوع زیادی دارند و همیشه فرآیندها و تجهیزاتی جدیدی در این زمینه ارائه می شوند. اما تمام این روش ها قابلیت اجرایی در وسعت زیاد را ندارند. چون منابع آبی در مناطق کویری و خشک با چند چالش مهم روبرو هستند که عبارتند از:
- مقدار املاح موجود در این آب ها بسیار زیاد است و تصفیه نیاز به هزینه بالایی دارد
- پارامترهای کیفی آب در بخش های مختلف این مناطق یکسان نیست. در نتیجه در روند تصفیه آب ممکن است تجهیزات با شوک مواجه شوند و در نهایت کیفیت آب خروجی کاهش یافته و به دستگاه نیز آسیب وارد می شود.
- در بسیاری از مناطق خشک و کویری از قبیل مرکز ایران منابع آب بسیار محدود هستند. در نتیجه آبی برای تصفیه وجود ندارد!
- راه اندازی تجهیزات برای تصفیه آب در این مناطق به زمان زیادی نیاز دارد.
- متاسفانه از دیگر چالش های مهم در تصفیه آب مناطق کویری می توان به اجرای برنامه و طرح ها اشتباه مدیریتی اشاره کرد. نمونه های این طرح های اشتباه در شهرهای مختلف ایران بسیار زیاد است که به خشک تر شدن رودخانه ها و کاهش سطح آب قنات ها و چاه های عمیق منجر شده اند.
روش های تصفیه آب مناطق کویری و خشک
در انتخاب روش های تصفیه آب در مناطق خشک ابتدا باید پارامترهای آب را با آنالیز دقیق اندازه گیری کرد. سپس بر اساس میزان بودجه، زمان، شرایط آب و هوایی و محیطی، چالش های مدیریتی و قوانین محیط زیست در نهایت گزینه مناسب را انتخاب و اجرا کرد. برخی از روش های مناسب برای تصفیه آب مناطق خشک عبارتند از:
اسمز معکوس؛ بهترین و موثرترین روش
در تمام دنیا استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی برای این مناطق با بیشترین استقبال روبرو شده است. چون در این دستگاه ها روش اسمز معکوس پیاده سازی شده و ممبران ها قدرت بالایی در حذف املاح و فلزات سنگین و سایر آلاینده های آب دارند. منافذ بسیار ریز روی غشای نیمه تراوای به کار رفته در دستگاه با قدرت بالایی آلاینده ها را از آب حذف می کند و خروجی آن آب قابل شرب و شیرین است.
البته واقعیت این است که اسمز معکوس به تنهایی نمی تواند تمام پارامترهای کیفی آب را بهبود دهد و نیاز به چند مرحله پیش تصفیه کاملا در این دستگاه احساس می شود. برای بهبود روند تصفیه آب همزمان از فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر کارتریج نیز استفاده میشود که ذرات ریز و معلق را حذف می کنند و باعث کاهش کدورت آب می شوند.
نکته بسیار مهم در اجرای این روش برای تصفیه آب شور مناطق کویری، جلوگیری از تشکیل لایه های رسوبی روی ممبران ها است. برای این منظور بعد از پیش تصفیه به آب آنتی اسکالانت تزریق می شود تا مانع از رسوب شود. علاوه براین، نوع ممبران ها و تعداد آنها اهمیت بسیار زیادی دارد و باید متناسب با ویژگی های آب تعیین شوند.
تصفیه با نانوفیلتراسیون
نانوفیلتراسیون ها یکی از قدرتمندترین سیستم های فیلتراسیون هستند که منافذ روی آنها بسیار کوچک هستند. به طوریکه ذرات بزرگتر از 0.001 میکرون امکان عبور از این فیلترها را نداشته و آب با کیفیت مطلوبی از دستگاه تخلیه می شود. در مناطق کویری که آب بسیار شور است، از نانوفیلتراسیون در کنار اسمزمعکوس استفاده میشود.
تصفیه آب با اشعه ماورابنفش
در مناطق کویری همیشه مشکل شوری آب نیست، بلکه این احتمال وجود دارد که جلبک و میکروارگانیسم های متعددی در منابع آبی تجمع پیدا کنند. در این شرایط می توان از گندزدای UV برای از بین بردن جلبک، قارچ، پاتوژن ها استفاده کرد و تاثیر زیادی بر گندزدایی و ضدعفونی آب دارد. در بسیاری از دستگاه های تصفیه آب در مرحله گندزدایی از اشعه UV استفاده می شود.
تصفیه آب با اولترافیلتراسیون
از دیگر سیستم های فیلتراسیون می توان به اولترافیلتراسیون اشاره کرد. با این تجهیزات می توان ذرات ریز و باکتری ها و سایر آلاینده های بزرگتر از 0.02 میکرون را از آب حذف کرد. این دستگاه هیچ تاثیری بر حذف املاح آب ندارد و به همین دلیل نمی توان شیرین سازی را انجام داد.
تصفیه آب با فیلتر کربنی
در برخی از منابع آب در مناطق کویری مشکل اصلی کدورت بالای آب است که در نهایت طعم را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. در این شرایط می توان با استفاده از فیلتر کربنی و هزینه کم تصفیه را انجام داد.
تصفیه آب با فیلتر شنی
در مناطق کویری و خشک به دلیل عبور آب از بسترهای خاکی احتمال ورود ذرات ریز جامد به آن وجود دارد. بهترین راهکار که با هزینه کم و بدون ماده شیمیایی می تواند این مشکل را حل کند، استفاده از فیلتر شنی است. ذرات ریز معلق در آب امکان عبور از بین دانه های ماسه و شن را پیدا نکرده و تصفیه و زلال سازی انجام می شود.
تصفیه آب در مناطق خشک با باریکه های الکترونی
باریکه های الکترونی یکی از روش های نوین تصفیه آب است که برای حذف فلزات سنگین موجود در آب کاربرد دارد. الکترون ها بعد از ورود به آب ترکیب های اکسیدکننده را بوجود می آورند که باعث اکسید فلزات و ته نشینی آنها می شود. این روش ها به دلیل هزینه بر بودن کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
علاوه بر این از روش های تقطیر با انرژی خورشید، فتوکاتالیست، اوگلنا و تیوب های آکوستیک نیز می توان آب مناطق کویری و خشک را تصفیه کرد.
جمع بندی
در یک مقایسه کلی می توان گفت بهترین روش برای تصفیه آب در مناطق خشک استفاده از اسمزمعکوس در کنار چند مرحله پیش تصفیه است. در واقع در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی مجموعه ای از روش های تصفیه با فیلتر شنی، فیلتر کربنی، فیلتر کارتریج، اسمز معکوس و گندزدایی با UV و نانوفیلتراسیون اجرا می شوند. به همین دلیل تا 98 درصد کیفیت آب را بهبود می دهند.
