شهریار عصفوری

امروزه با توجه به مشکلات کمبود آب شیرین در جوامع انسانی، بررسی روش هایی نمک زدایی که از انرژی تجدیدپذیر استفاده می کنند و امکان توسعه پایدار را فراهم می کنند، ضروری است. بنابراین در این پژوهش، امکان تهیه آب شیرین در یک فرآیند دوستدار محیط زیست با استفاده از فرآیند الکترودیالیز و الکترودیالیز معکوس بررسی شده است. بدین منظور، عملکرد یک سامانه الکترودیالیز- الکترودیالیز معکوس در مقیاس پایلوت با انتخاب آب های لب شور با شوری (TDS) بالا تا غلظت ppm 4000 و آب های شور تا غلظت ppm 100000 و مدل سازی این سامانه به منظور اندازه گیری ولتاژ مدار باز، مقاومت داخلی، چگالی توان، اندازه گیری نفوذگزینی غشا و .... با غشاهای تجاری در مقیاس پایلوت انجام شده است. به منظور بررسی عملکرد سامانه، آزمایش ها با خوراک آب شور و لب شور سنتزی انجام شد و نتایج بدست آمده با استفاده از معادلات تئوری مورد تحلیل قرار گرفت. همچنین، از دو آب واقعی لب شور رودخانه در استان بوشهر کشور ایران و آب شوردریای واقعی خلیج فارس به منظور بررسی عملکرد پایلوت از نظر میزان نمک زدایی آب لب شور و تولید انرژی تجدیدپذیر پرداخته شد. نتایج عملکرد سامانه نشان داد، سامانه الکترودیالیز معکوس قابلیت تولید انرژی مورد نیاز برای شیرین سازی آب های لب شور با شوری کمتر از ppm 1000 را دارد، ولی برای شیرین سازی آب های لب شور با شوری بالاتر تا ppm 4000 نیاز به نیروی الکتریسیته کمکی دارد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت آب شور و ولتاژ کمکی منجر به افزایش شیرین سازی آب شور می شود و میزان کاهش شوری آب لب شور با غلظت های 1000، 2000 و ppm 4000 به ترتیب برابر با 42، 53 و 52 % بوده است. نتایج آزمایشات با استفاده از آب رودخانه های حله و مند و آب دریا خلیج فارس نشان داد که به دلیل وجود انواع نمک های معدنی و شوری بالای رودخانه ها در فصل تابستان، میزان تولید الکتریسته و شیرین سازی کمتر از نتایج شیرین سازی با آب های سنتزی در مقیاس پایلوت بوده است به گونه ای برای برای رودخانه مند با شوری اولیه ppm 2690 میزان کاهش شوری % 17/27 بوده است.