آب شور را چگونه شیرین کنیم؟

فرارو- یاشار بوم راشین؛ تشنه‌اید؟! چه نظری در باره یک فنجان آب خنک و تازه دریا دارید؟!
نه! حرفش را هم نزنید! مردم نمی‌توانند آب شور بنوشند! ولی آب شور می‌تواند به آب شیرین * تبدیل شود و این کاری است که ممکن است در وسیله‌ای قابل انتقال و قابل باد شدن که با انرژی خورشیدی کار می‌کند به انجام برسد (حتی اگر وسیله، بسته‌ای کوچک باشد)

این فرآیند املاح زدایی نام دارد و بار‌ها و بار‌ها توسط مردمی که در نقاط گوناگون دنیا به آب شیرین نیاز دارند مورد استفاده قرار گرفته است.

اغلب مردم ایالات متحده به آب شیرین دسترسی دارند که می‌تواند به قصد شرب مورد استفاده قرار گیرد. ولی آب شیرین می‌تواند منبع کوتاه مدتی برای بخش‌هایی از کشور و حتی دنیا باشد.

با افزایش جمعیت نقصان در ذخیره آب شیرین کمتر هم خواهد شد و لذا آب شیرین فقط در موقعیت‌های ویژه‌ای پیدا خواهد گشت. در بعضی جا‌ها آب شور (مثلا آب اقیانوس‌ها) برای آشامیدن به آب شیرین تبدیل می‌شود.

مانع ساده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد که با حذف املاح محلول آب دریا، از آب شور آب شیرین می‌سازد. این کار ممکن است به سادگی جوشاندن آب دریا در یک ظرف فرض شود.

می‌دانیم که بخار حاصل از جوشاندن را می‌توان متراکم نمود و آن را به آب تبدیل کرد.

این عمل تقطیر نام دارد. روش‌های دیگر فناوری‌هایی هستند که در مقیاس‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای جمعیت‌های زیاد مفید هستند زیرا گران، وابسته به انرژِی و نیازمند تاسیسات مقیاس بزرگ هستند.

چه چیز آب را شور می‌کند؟
چه چیز را ما آب شور می‌نامیم؟ آبی شور است که مقادیر (یا غلظت‌های) قابل ملاحظه‌ای از نمک‌های محلول را دارا باشد. در این حالت، غلظت مقدار وزنی نمک آب است که با اصطلاح قسمت در میلیون و یا پی پی‌ام بیان می‌شود.

اگر غلظت نمک‌های محلول آبی ۱۰۰۰۰ پی پی‌ام باشد یعنی یک درصد وزن آب از نمک‌های محلول درست شده است.

در اینجا ما بعضی از اصطلاحات آب شور را بیان می‌کنیم:
آب شیرین-کمتر از ۱۰۰۰ پی پی‌ام
آب لب شور-بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ پی پی‌ام
آب با شوری متوسط-۳۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پی پی‌ام
آب فوق العاده شور-۱۰۰۰۰ تا ۳۵۰۰۰ پی پی‌ام
در ضمن آب اقیانوس ۳۵۰۰۰ پی پی‌ام نمک دارد.

نیاز جهانی آب شیرین
کمبود منابع آب شیرین و نیاز به منابع آب اضافی در بسیاری از مناطق خشک دنیا شرایطی بحرانی را ایجاد نموده است و اهمیت این موضوع در آینده بیشتر هم خواهد شد.

خیلی از مناطق خشک منابع آب شیرینی مثل رودخانه‌ها و دریاچه‌ها را به میزان کافی در اختیار ندارند. آن‌ها ممکن است منابع محدودی از آب‌های زیر زمینی باشند که با افزایش استخراج آب از طبقات آبده، شور‌تر هم بشوند.

تبخیر نمک زدایی خورشیدی که به طور طبیعی توسط خورشید انجام می‌شود و باران را بوجود می‌آورد، منبع اصلی تامین آب شیرین زمین است.

تمامی سیستم‌های در دسترس تقطیر انسان ساخت نسخه برداری شده مقیاس کوچکی از این فرآیند طبیعی می‌باشند.

نمک زدایی علمی مدرن نیست
نمک زدایی و تقطیر یکی از اولین اقدامات آدمی در تصفیه آب بوده است و هنوز تصفیه‌ای عمومی است که در سراسر جهان انجام می‌شود.

در زمان‌های قدیم خیلی از شهروندان از این فرآیند در قایق‌هایشان استفاده می‌کردند تا آب دریا را به آب آشامیدنی تبدیل نمایند.

امروزه املاح زدایی هم در کشتی‌ها و هم در نقاط خشک دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد و آب دریا را به آب آشامیدنی تبدیل می‌کند.

این فرآیند برای تصفیه آب‌هایی که به طور طبیعی یا غیر طبیعی آلوده شده‌اند هم مورد مصرف قرار می‌گیرد. تقطیر را شاید بتوان از کامل‌ترین فرآیندهای تصفیه آب دانست که محدوده گسترده‌ای از آلاینده‌های آب را کاهش می‌دهد.

در طبیعت این فرآیند اصلی مسئول چرخه هیدرولوژیکی آب است. انرژی خورشیدی آب منابع سطحی همچون دریاچه‌ها، اقیانوس‌ها و انهار را تبخیر می‌نماید.

بخار آبی که به هوای سرد‌تر برخورد می‌کند مجددا متراکمتر شده و تشکیل باران یا شبنم را می‌دهد. این فرآیند می‌تواند به طور مصنوعی هم صورت گیرد و با سرعتی بیش از آنچه در طبیعت اتفاق می‌افتد انجام گردد. منابع مصنوعی انجام این کار گرم کردن و سرمایش هستند.

برخی از حقایق املاح زدایی
تخمین زده می‌شود که سی درصد مناطق تحت آبیاری دنیا از مشکلات شوری رنج می‌برند و بنابراین باید به زودی اصلاح شوند.

در سال ۲۰۰۲ یکصد و بیست کشور دنیا با استفاده از ۱۲۵۰۰ دستگاه املاح زدایی به تصفیه آب مشغول بودند. محصول ۱۴ میلیون متر مکعب در روز آب شیرین بود که کمتر از یک در صد کل آب مصرفی را به خود اختصاص می‌داد.

مهم‌ترین مصرف کنندگان آب املاح زدایی شده اهالی خاور میانه هستند (اساسا عربستان سعودی، کویت، امارات متحده عربی، قطر و بحرین) که ۷۰ درصد آب املاح زدایی شده را به مصرف می‌رسانند. علاوه بر این افریقای شمالی و به ویژه الجزایر و لیبی ۶ درصد این آب را به مصرف می‌رسانند.

از میان کشورهای صنعتی ایالات متحده از مهم‌ترین کشورهای مصرف کننده آب شیرین است و به ویژه آب شیرین در کالیفرنیا و بخش‌هایی از فلوریدا مصرف دارد. هزینه شیرین سازی آب آن چیزی است که مصرف هرچه بیشتر شیرین ساز‌ها را تحت کنترل قرار داده است.

---

*نکته: آب شیرین اصطلاح غلطی است و درست آن آب املاح زدایی شده می‌باشد اما چون متن برای فهمیده شدن نوشته می‌شود در عباراتی ناگزیر از به کار بردن چنین غلط مصطلحی گشتیم!


منبع: water. usgs. gov