استفاده بهینه از پساب آب شیرین کن ها

ذخائر آب جهان در حدود 305/1 میلیارد کیلومتر مکعب است که از این مقدار 97 درصد آن را آبهای شور دریاها و اقیانوسها و 3 درصد آنرا آبهای شیرین تشکیل می دهند که 7/68 درصد آبهای شیرین نیز به صورت یخچالهای طبیعی و دائمی است و 1/30 درصد از آبهای شیرین به صورت زیر زمینی است و تنها 9/0 درصد آن را آبهای سطحی تشکیل میدهند که بخشی از آنها قابل استفاده بوده و بخش قابل توجهی از این مقدار اندک نیز بدلیل برداشت های بی رویه و استفاده های نامطلوب به هدر رفته و یا به فاضلاب و آبهای الوده تبدیل شده است. این آمار و ارقام همگی بیانگر آن است که آینده جمعیت جهان با روند فزاینده رشد خود و محدودیت شدید منابع آب قابل شرب با معضلات و مشکلات جدی مواجه خواهد بود. قاره آسیا با 60 درصد جمعیت جهان تنها 36 درصد منابع آب تجدید شونده و قابل استفاده را در اختیار دارد در حالیکه منطقه آمازون با 14 درصد منابع آب تنها 4 درصد جمعیت جهان را در خود جای داده است . این توزیع نامتوازن منابع آبی قابل استفاده روی کره زمین باعث شده است که دستیابی به روشهایی برای شیرین کردن آب و نمک زدایی از آب دریا یکی از دغدغه های اساسی کشورها به خصوص کشورهایی باشد که در نواحی گرم و خشک و کم باران کره زمین واقع هستند. بهمین دلیل روشهای متعددی برای نمک زدایی از آب دریا ابداع گردیده است. کشور ایران با در بر داشتن 1 درصد جمعیت جهان تنها حدود 36/0 درصد از آب شیرین قابل استفاده را در اختیار دارد که طبق تخمین های به عمل آمده حدود 130 میلیارد مترمکعب آب است که حدود 70 درصد آن برداشت شده و حداکثر تا 85 درصد قابل برداشت می باشد. توزیع این منابع آب در کشور نیز نامتوازن بوده و بالغ بر 70 درصد ذخائر کشور نیز در نیمه غربی کشور بوده که عمده این ذخائر نیز در فصلی در دسترس هستند که امکان بهره برداری زراعی وجود ندارد. طبق پیش بینی ها سرانه آب مصرفی برای هر نفر در سال 1404 حدود 1000 متر مکعب در سال تعیین شده که از نظر شاخص های بین المللی در محدوده بحرانی می باشد. تمام این مسائل نشان از ناگزیر شدن به استحصال آب از آبهای شور دریایی و دریاچه ها و آبهای زیر زمینی شور کشور است که نیازمند سرمایه گذاری فراوانی می باشد. در میان کشورهای مختلف جهان عربستان با استحصال 36 درصد آب شیرین از آب دریا آب مقام نخست را در بین کشورهای جهان داشته و در این میان کشور ایران با استحصال روزانه 427 هزار مترمکعب آب مقام دهم را در میان این کشورها دارد. روشهای متعددی همچون روش تبخیر چند مرحله ای (MSF) ، روش تقطیر چند مرحله ای (ME) و روش اسمز معکوس (RO) برای نمک زدایی از آبهای شور استفاده میشود که در بسیاری از این روشها انرژی گرمایی نیز مورد نیاز است که این انرژی عمدتاً از سوخت های فسیلی بوده و اخیراً نیز از انرژی های خورشیدی و انرژی گرمایی تاسیسات هسته ای استفاده میشود. روشهای ترکیبی متعددی نیز به کار گرفته شده که تماماً سعی در کاهش هزینه ها و مشکلات و معضلات زیست محیطی تاسیسات آب شیرین کنها دارند. هزینه های بالای انرژی و نصب و نگهداری سیستم ها و استهلاک آنها از یکسو و صدمات زیست محیطی ناشی از افزایش دما و شوری پسابهای حاصله از سوی دیگر از معضلات اساسی برای تامین نیاز ضروری آب مورد نیاز است. تحقیقات علمی گسترده و دامنه داری در جهت کاهش این معضلات به خصوص مشکلات زیست محیطی حاصله در کشورهای مختلف در حال انجام است . حتی اگر از مشکلات تامین سرمایه و انرژی مورد نیاز این تاسیسات هم چشم پوشی شود دفع پساب گرم و شدیداً شور شده کارخانه های آب شیرین کن مشکل اساسی و عظیمی بوده که منجر به مخاطرات زیستی محیطی شدیدی نظیر شور شدن نواحی خشکی و دریایی اطراف این تاسیسات و انقراض بسیاری از گونه ها و به هم خوردن توازن طبیعی این اکوسیستم ها و نهایتاً مشکلات کسترده در محیط زیست می گردد. روشهای محتلفی برای کاهش اثرات دفع این پسابها به کار گرفته شده است که شامل دفع به رودخانه ها و آبهای سطحی ، تبخیر پسابها و تولید نمک جامد، تزریق پسابها به درون چاههای عمیق، استفاده در تولید مواد اسفالت (saltcret) ، استفاده در فرو نشاندن گرد و خاک ، استفاده در کاهش یخبندانهای جاده ای است که همه باز به نحوی موجب شور شدن محیط می گردند. اخیراً استفاده از جلیک های میکرسکوپی به عنوان یک راه حل زیستی با بهره وری اقتصادی بالا مورد توجه قرار گرفته است . گونه های متعددی از جلبک های سبز و سیانوفیسه میکروسکوپی در این خصوص مورد مطالعه قرار گرفته اند و نتایج این مطالعات نشان داده است که این گونه ها قادرند در شوریهای بالای این پسابها و در معرض دمای بالا و شدت نور بهترین عملکرد تولید را داشته باشند. برخی از گونه ها نظیر گونه های Scendesmus قادر هستند میزان نمکهای موجود در پسابهای شدیداً شور را تا سه برابر کاهش داده و میزان شوری را به محدوده طبیعی رسانیده که مشکلی در دفع به دریا ایجاد نشود . گونه های جنس های Spirulina ، Chlorella ، Haematococcus و Dunaliella نیز با رشد سریع و فراوان خود در آبهای شدیداً شور و در دمای بالا بیومس فراوانی تولید نموده که علاوه بر مصرف دی اکسیدکربن و کاهش اثرات گلخانه ای ، بیومس حاصله دارای کاربردهای وسیعی جهت تامین علوفه و خوراک دام و طیور و مکمل های خوراک انسانی بوده و مواد زیستی ارزشمندی نظیر انواع کاروتن ها به خصوص بتا-کاروتن و آستاگزانتین داشته که دارای ارزش غذایی و دارویی بالایی بوده و با بهای گزافی به فروش می رسند. علاوه بر این تولید سوخت های زیستی نظیر بیودیزل ها و بیواتانولها از این بیومس تولیدی امیدهای تازه کشورهای توسعه یافته برای تامین انرژی مورد نیاز آینده می باشند. نمک های جامد حاصله پس از برداشت محصول نیز به راحتی قابل تبدیل به فراکشن های مختلف بوده که قابل استفاده در بسیاری از صنایع می باشند

Keywords:

پساب , آب شیرین کن , جلبکهای میکروسکوپی , بیومس