سامانۀ تخلیۀ مایع صفر (ZLD): مروری بر رویکردهای نوین در بازیابی آب از منابع آبی نامتعارف

نویسندگان

1 استاد مهندسی شیمی، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

2 دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

doi
10.22034/ijche.2023.337092.1199
چکیده

کمبود منابع آب در سال‌های آتی به یکی از بزرگ‌ترین چالش­های جهانی تبدیل خواهدشد و به همین‌دلیل می‌باید از تمامی منابع آبی نامتعارف در دسترس استفاده کرد. تخلیۀ مایع صفر به‌عنوان یک سامانۀ نوظهور برای به حداقل رساندن پساب (به‌ویژه پساب­ های شور) و بیشینه‌کردن بازیابی منابع آب، در چند سال اخیر توجه پژوهشگران و واحدهای صنعتی را جلب کرده‌است. اگرچه، تبخیر حرارتی به‌عنوان روش متداول تخلیۀ مایع صفر شناخته شده‌است، در سالیان اخیر استفاده از فرایندهای غشایی متداول اسمز معکوس و فرایندهای جدید تقطیر غشایی، اسمز مستقیم و الکترودیالیز در ترکیب با روش­های حرارتی و بلورسازها جلب توجه کرده‌است تا با کاهش حجم پساب، شدت جریان ورودی به سامانه­های حرارتی کاهش یابد. در این مقاله، پس از معرفی اجمالی سامانه­های تخلیۀ مایع صفر حرارتی و غشایی، تحقیقاتی گسترده- که به‌منظور بهبود عملکرد و اقتصاد این سامانه­ها با استفاده از فرایندهای ترکیبی ازجمله ترکیب روش­های حرارتی- غشایی در دست انجام است- مرور شده‌است. با مقایسۀ عملکرد هر یک از آن‌ها، ظرفیت و محدودیت‌های این سامانه­ها بررسی شده‌است. اگرچه، استفاده از سامانه­های تخلیۀ مایع صفر باعث افزایش سرمایه ­گذاری اولیه و هزینه‌های عملیاتی و درنتیجه، قیمت آب تولیدی خواهدشد، ولی به‌دلیل کمبود منابع آبی در مناطقی با تنش آبی  و نیز آثار مخرب زیست‌محیطی ناشی از تخلیۀ پساب­ ها، می ­توان انتظار داشت که در آیندۀ نزدیک به‌عنوان راهکاری ضروری برای مدیریت پایدار منابع آبی نامتعارف به بهره‌برداری برسد.