مشخصات پژوهش

خانه /طراحی مفهومی و ارزیابی چرخه ی ...
عنوان طراحی مفهومی و ارزیابی چرخه ی حیات (LCA) فرآیندهای هیبریدی شیرین سازی آب دریا در راستای اهداف توسعه پایدار
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها ارزیابی چرخه حیات (LCA)، اهداف توسعه پایدار (SDGs)، فرآیندهای هیبریدی شیرین سازی آب دریا، انرژی های تجدیدپذیر، مدیریت پساب شور و بازیابی منابع.
چکیده کمبود منابع آب شیرین و گسترش روزافزون صنایع در مناطق خشک، نیمه خشک و ساحلی، منجر به توسعه گسترده فرآیندهای نمک زدایی آب دریا و در نتیجه تولید حجم عظیمی از شورابه شده است. شورابه های حاصل از این فرآیندها که معمولا به عنوان جریان جانبی دفع می شوند علاوه بر ایجاد چالش های زیست محیطی، حاوی مقادیر قابل توجهی آب، انرژی و مواد معدنی ارزشمند هستند. در سال های اخیر، تشدید مقررات زیست محیطی و افزایش هزینه های دفع شورابه، همراه با رشد تقاضای جهانی برای فلزات حیاتی به ویژه لیتیوم در صنایع باتری، موجب شده است که مدیریت پایدار شورابه و بازیابی منابع از آن به عنوان یک رویکرد کلیدی در چارچوب اقتصاد چرخشی و فناوری های بدون پسماند مایع مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه، عملکرد زیست محیطی و انرژی چند سناریوی منتخب نمک زدایی آب دریا شاملMED وRO به عنوان سیستم های مبنا، و مجموعه ای از سناریوهای هیبریدی مبتنی بر ترکیب اسمز معکوس با تقطیر غشایی، کریستالایزر، فرآیندهای رسوب شیمیایی، جذب انتخابی، حوضچه تبخیری خورشیدی و نانوفیلتراسیون برای منطقه خلیج فارس طراحی و مورد بررسی قرار گرفته اند. ارزیابی عملکرد این سناریوها از منظر مصرف انرژی و پیامدهای زیست محیطی با استفاده از رویکرد ارزیابی چرخه حیات انجام شده است. ارزیابی زیست محیطی سناریوها با تمرکز بر شاخص های تغییر اقلیم، سمیت انسانی، سمیت زیست محیطی، تخریب لایه ازن و کاهش منابع فسیلی انجام شده است. داده های مربوط به جریان های انرژی، مواد شیمیایی و تجهیزات از طریق شبیه سازی فرآیند و محاسبات مهندسی استخراج و به عنوان ورودی تحلیل چرخه حیات به کار گرفته شده اند. نتایج نشان می دهد که در سناریوهای مبنای MED و RO، علاوه بر کاهش نرخ بازیابی آب، عناصر ارزشمند همراه با شورابه دفع می شوند. در مقابل، تغلیظ شورابه و فرآیندهای جداسازی هدفمند در سناریوهای هیبریدی منجر به افزایش چشمگیر بازیابی آب و لیتیوم شده است؛ به گونه ای که بیشترین بازیابی لیتیوم مربوط به سناریویRO-MD-BCr-Pr با بیش از 90 درصد است. استفاده از جذب انتخابی و حوضچه خورشیدی نیز همچنین بازیابی نسبتا بالایی از لیتیوم نشان می دهند، در حالی که حضور نانوفیلتراسیون به دلیل عبور بخشی از لیتیوم از غشا، موجب کاهش بازیابی نهایی می شود. از منظر مصرف انرژی، سناریوهای دارای کریستالایزر بیشترین هزینه انر
پژوهشگران نگار جوادی اسماعیل آبادی (دانشجو)، آرش خسروی (استاد راهنما اول)، محمد پیدایش (استاد مشاور)، احمد جامه خورشید (استاد مشاور)، سیدعبداللطیف هاشمی فرد (استاد راهنما دوم)
تاریخ انجام 1404-12-18