سختي گيری سختی گيري آب به حذف يون هاي کلسيم و منيزيم دو ظرفيتي (Ca++)و (Mg++)از آب گفته مي شود. اين يون ها از ترکيبات محلول کلسيم و منيزيم حاصل مي شوند و به حضور اين يون ها در آب سختي گفته مي شود. آهک زنی جهت کاهش سختي موقت و دايم و همچنين کاهش سيليس آب استفاده از آب آهک يا آهک /سودا (Na 2 CO 3-Lime-(Soda هميشه در تصفيه آب کاربرد دارند براي آهک زني نيز به کار مي روند. جهت سختگيري آب Cao) Quick Lime ) یاCa O H2) Slaked Lime ) وSoda Ash کربنات سدیم (Na 2 CO 3) در حوضچه هاي انعقاد يا لخته سازي به آب افزوده مي شوند . آهک بعد از آلوم اضافه شده و کربنات سديم نيز پس از آهک اضافه مي شود . کربنات سديم براي سختي دائم آب مي باشد . آهک تمام سختي کربناته و سختي غير کربناته منيزمي را حذف مي نمايد. ضمن حذف سختي غير کربناته منيزيمي با آهک ، مقدار معادلي سختي غير کربناته کلسيمي توليد مي شود که براي حذف سختي آن به کربنات سديم نياز است. آهك با ماده منعقد کننده - دي اکسيد کربن - آهن و منگنز نيز واکنش مي دهد بنابراين مقداري آهک مازاد مورد نياز است . اين مقدار آهک مازاد مي تواند با استفاده از جار تست مشخص شود. بعد از نرم سازي توسط آهک يا آهک -کربنات سديم ، پي اچ آب بالا بوده و آب به شدت رسوبگذار است . بنابراين باا افزودن CO2 پي اچ آب را تنظيم نماييد که به اين فرآيند Recarbonation ) کربناسيون مجدد) گفته مي شود.

ته نشینی مواد معلق وکلوییدی با استفاده از موادشیمیایی

 اغلب درباره تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان تصفیه مقدماتی قابل اجراست که در این روش مواد معلقی که وزین

و قابل ته نشینی است وحاصل خنثی سازی موادکلوییدی با بار منفی توسطموادشیمیایی ترکیبات فلزاتی مثل آلومینیوم

ته نشینی مواد معلق وکلوییدی با استفاده از موادشیمیایی

 اغلب درباره تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان تصفیه مقدماتی قابل اجراست که در این روش مواد معلقی که وزین

و قابل ته نشینی است وحاصل خنثی سازی موادکلوییدی با بار منفی توسطموادشیمیایی ترکیبات فلزاتی مثل آلومینیوم

و آهن با بارمثبت هستندو درین مرحله فلوک نامیده می شوند تولید که در حوض ته نشینی از فاضلاب یا پساب جدا

خواهند شد.در مواقعی که کلوییدهای منعقد شده وزین نیستند تا نشین شوند با تزریق پلی الکترولیت به ته نشینی آنها

سرعت خواهند بخشید.از مواد منعقد کننده می توان به کلرور فریک,سولفات فریک,آهک وسولفات آلومینیوم اشاره

کرد. مناسبترین ماده منعقدکننده برای ته نشینی شیمیایی پساب و فاضلاب و تصفیه لجن کلرور فریک است که

فلوکهای حاصل از مصرف آن وزین هستند وبه سرعت ته نشین می شوند.مهمترین مشکل آن ایجاد لجن وخاصیت

خوردگی شدید آن است وتنها عیب ته نشینی شیمیایی یا تصفیه شیمیایی تولید لجن است.

هوادهی:

 در مورد حذف بوها و طعم بدآب از هوادهی استفاده می شود.در این روش آب را به صورت جهشی در معرض

هوا قرار داده و عمل خواسته شده را به انجام می رسانند.در نتیجه آب به ذرات و قطرات کوچک تقسیم گشته سطح

تماس زیادتری یافته و به سرعت بوها وموادی که باعث بدمزه شدن آب می گردند آزاد می گردد.

کربن فعال هم می تواند بو و طعم بد را ازآب بزداید.البته بسته به نوع گاز از روش هایی چون کلرزنی,رزین یونی

هیدروژنی,تزریق سولفیت سدیم,استفاده ازبرج جذب کربن فعال,هوازدایی سرد,هوازدایی گرم وفیلتراسیون در

فیلترهای حاوی ذرات سولفیت کلسیم استفاده می شود.

لخته سازی:

برای حذف ذرات معلق آب,رنگ,سیلیکای معلق به کارمی رود. مکانیسم عمل آن به این صورت است که آب وارد

هم زنهای بسیاربزرگ شده وبهم زده میشود.توسط این عمل ذرات بسیا ریز به هم نزدیک شده ذرات کلوییدی

درشت تری به وجود می آوردکه بعدا ته نشین می گردندودر مرحله رسوب سازی مابقی موادجامد با استفاده از

نیروی ثقل گرفته می شوند. برای اینکه بتوان ذرات ریزرابه ذرات درشت تبدیل کرد دوشرط لازم است:

1 تحرک ذرات

2 ناپایداری ذرات

جذب کربنی:

این روش که برای حذف موادآلی وفلزات سنگین و رنگ و بو وطعم آب و فاضلاب به کار می رود به این صورت

است که با عبور فاضلاب از ستونی که مملو از کربن فعال است به انجام می رسد.معمولا روی خرده های کربن

مکان های فعال مثبت و منفی بسیار زیاد است.وقتی پساب حاوی یونهای محلول ازروی آنان عبور می کند با مناطق

مثبت و منفی تماس حاصل کردهتشکیل پیوندی داده و روی کربن جذب می گردد.با این روش مقدار زیادی فسفات

به فرم PO4ویونهای فلزی از رده خارج می گردند اما نمی توان مقدار زیادی از ترکیبات نیترات را از محیط خارج

نمود.در ضمن با این روش میتوان حشره کش ها را ازآب خارج کرد.

تعویض یونی:

پروسسی است که ضمن آن رزین ها عمل تعویض یونهای مثبت و منفی رابه عهده دارند.نوع رزین کاملا وابسته به

یونی است که لازمست برداشته شود.یک کاتیون رزین تعویض کننده,یونهای هیدروژن را برای کاتیونهای فلزی

برمی دارد,ضمن اینکه محلول از میان رزین ها می گذردرزینهای تعویض کننده گروههای هیدروکسیل را برای

آنیونها از پساب خارج می سازد.رزین ها خیلی به آسانی دوباره فعال می شوند ومی توان از مواد آزاد شده دوباره

استفاده کرد.لازم به ذکر است که از لین روش برای حذف یا کاهش کلسیم ومنیزیم,کل مواد جامد محلول,آهن و منگنز

قلیاییت,سولفات وکلراید ونیترات وفسفات,سیلیکا,موادآلی,سیلیکای معلق,آمونیاک وفلزات سنگینی چون کروم استفاده

می شود.

اسمز معکوس:

اسمز معکوس برای فلزات سنگین,کلسیم و منیزیم,کل مواد جامد محلول,سولفات,کلراید,نیترات و فسفات به  کار

می رود .پروسسی است که ضمن آن ناخالصی ها درقسمتی از یک مایع تغلیظ شده و باعث تصفیه شدن سایر

قسمت های دیگر محلول می گردد.در این متد فشار به منطقه تغلیظ شده وارد می گردد(قسمت آلوده).نیروهای

مزبور آب را تحت فشار قرار داده و از طریق جدار متخلخل به طرف دیگر روانه می سازدو در نتیجه غلظتهای

موادآلی و معدنی را در فاضلاب کاهش می دهد.دیاگرام اسمز معکوس در زیر مشاهده می شود.

فیلتراسیون:

مبنای کار فیلتراسیون اینطور است که غشا غربالگری می کند به اینصورت که مولکول های بزرگتر ازخلل وفرج

غشا را نگه می دارد.در واقع یک روش فیزیکی برای حذف ذرات معلق در هر مایع از جمله آب است.این ذرات

معلق می توانندگل,رنگ,موادآلی,باکتریها وذرات حاصل از خوردگی ها باشند.فیلترها به دوذسته سطحی وعمقی

تقسیم می شوند.در فیلتراسیون هفتاد وپنج تا هشتاد درصد چربی وجامدات معلق,سی تاپنجاه درصد موادآلی و

8%فنول ها را حذف می کند.درتصوی شماتیکی که از آن درزیر دیده می شود فرآیند آن را نشان می دهد.

.برای بهبود کارته نشینی وانعقادسازی ازفیلترها به عنوان مرحله نهایی حذف موادمعلق استفاده می شود

شناورسازی:

سیستم های شناورسازی با هوای محلول بدون بازگشت جریان یا شناورسازی باهوای محلول با برگشت

جریان عمل می گردد.میزان برگشت جریان در شناورسازی نوع دوم بین 20_15% وفشارهوا بین

5/2تا5/3اتمسفر است وبرای حذف چربی و روغن به کار میرود.

 

حذف فلزات سنگین:

تصفیه ای که حذف فلزات سنگین را انجام می دهد دارای 2مرحله است:1)تصفیه فیزیکی_شیمیایی که شامل

کنترل PHبا استفاده از دی اکسید کربن و آهک به شکل نمک های کلسیم

2)تصفیه بیولوژیکی که به وسیله جلبکها برای کاهش غلظت فلزات سنگین است که انواع متفاوتی ازجلبک ها

با جدب سطحی توانایی حذف فلزات سنگین را دارند است.

فلزات سنگین درفاضلاب پایدار هستند.یکی از روش های تصفیه فلزات استفاده از رسوب هیدروکسید است

که پی اچ آب را تنظیم می کندبنابراین فلزات رسوب غیر محلول تشکیل خواهند داد ودرین صورت به راحتی

می توان آنها را از فاضلاب حذف کرد.رسوب فلز اصولا به 2عامل غلظت فلزو پی اچ آب بستگی دارد.

فلزات سنگین معمولا با مقداریک صدم میلی گرم بر لیتر در فاضلاب موجود هستند.

METAL hydroxide


HEAVY METALS+hydroxide ions

فلزات به صورت ذرات جامد در فاضلاب موجود هستند وتوسط فرآیندهایی مثل فیلتراسیون و رسوبگذاری

حذف می شوند.ترکیباتی مانند سیانید یا آمونیاک می تولنند از رسوبگذاری فلزات جلوگیری کنندو حذف

آنها را محدود کنند.در فاضلاب هایی که چندین فلز وجود دارد پی اچ باید روی مقدار میانگین تقریبا

9تنظیم شود.فرآیند حذف فلزات سنگین به روش رسوبگذاری به این صورت است که درتانک اختلاط سریع

ذرات هیدروکسید فلز تشکیل می شوند چراکه پی اچ آب باید بالا رود.در مرحله بعد اضافه کردن نمکهای

آهن یا آلومینیوم یا منعقد کننده ها مستقیما به فاضلاب است.این منعقد کننده ها به ذرات جامد فلز می پیوندند

واندازه ذرات را افزایش می دهندکه باعث افزایش سرعت ته نشینی می شود.

درمرحله رسوبگذاری ذراتی که توسط منعقد کننده ها گرفتار شده اند از فاضلاب حذف می شوند.ذرات زمانی

ته نشین می شوند که سنگین تراز آب شوند.این ته نشینی در تانکهای رسوب گذاری رخ می دهد.

ذرات هیدروکسید فلزدر جریان آرام آب در حوضچه ته نشین می شوند و لجن هیدروکسید فلز در کف مخزن

رسوب می کند.آب خارج شده از مخزن رسوب گذاری به واحد فیلتراسیون هدایت می شود.این واحد به دلیل

اینکه ذراتی از هیدروکسید های فلز به خاطر کوچکی زیاد و یا داشتن زمان مناسب برای ته نشینی درمخزن

رسوبگذاری ته نشین نشده اند طراحی شده است.لجنی که در نهایت تولید می شود شامل جامدات

هیدروکسیدهای رسوب یافته فلز با مقادیر مشخصی فلزات سنگین است.رسوب هیدروکسید برای حذف فلزاتی

چون نیکل,سرب,روی,کادمیوم,مس,منگنز وکروم+3مناسب است.در حالیکه رسوب سولفید کادمیوم کروم+6

کبالت,مس,آهن,جیوه,منگنز,نیکل,نقره,قلع وروی را حذف می کند

حلالیت کربنات فلز به یون مخصوص فلز رسوب یافته وپی اچ فاضلاب بستگی دارد.مزیت اصلی رسوب

کربنات این است که در پی اچ 9_7هم کارآیی دارد.بیشترین مقدار جذب هیدروکسید جیوه در پی اچ 9توسط

کایولینیت است.

در اینجا برای نمونه حذف فرآیند حذف یکی از فلزات سنگین آورده شده است.

حذف کروم:

یکی از راههای تصفیه پساب های کروم دار استفاده از مبادله کننده کاتیونی است که درآن فلزاتی مثل مس

روی,کادمیوم,نیکل با یون هیدروژن مبادله می شود و خروجی این مبادله یونی دارای اسید کرومیک است.

کروم با فرآیندهای شیمیایی تصفیه می شود.دی اکسید سولفور,سدیم بی سولفیت به فاضلاب اضافه می شود

وپی اچ به 3یا کمترکاسته می شود.زمان ماند آن 45دقیقه استو معمولا نگه داشته می شودتا از اختلاط مناسب

وکافی اطمینان حاصل شود وواکنش با دی اکسید سولفوریا دیگر مواد شیمیایی انجام می شود.این فرآیند کروم

را از شکل 6ظرفیتی به سه ظرفیتی تبدیل می کند.شکل سه ظرفیتی مثل دیگر فلزات فاضلاب می تواند

تصفیه شود.

^{حفظ محيط زيست از آلودگي هايي که به وسيله صنايع و فناوري مدرن ايجاد مي شود، يکي از نگراني هاي امروزي محققان و صاحبان صنايع است. در اين ميان ، از مهمترين آلاينده هاي محيط زيست ، فلز سنگين جيوه است. وجود اين عنصر و ترکيبات آن حتي در مقادير بسيار کم در صنايع خطرناک است و بايد تا حد امکان حذف شود؛ اما به دليل اين که روشهاي حذف شيميايي جيوه محدوديت دارند، جذب بيولوژيکي به عنوان روش مناسب براي حذف مقادير کم فلزات سنگين از فاضلاب هاي صنعتي مطرح شده است. آلودگي محيط به جيوه ناشي از منابع طبيعي يا به صورت مصنوعي است.}

^{منابع جیوه :}

^{تصعيد گاز از پوسته زمين منشائ اصلي جيوه به صورت طبيعي در محيط زيست است و اين گازها سالانه 125000 تا 25000 تن جيوه وارد محيط مي کنند. گازهاي آتشفشاني ، فرسايش رسوبات محتوي جيوه و تبخير از اقيانوس ها از منابع طبيعي انتشار جيوه در محيط محسوب مي شوند. بخشي از جيوه ورودي به اتمسفر به صورت ذرات معلق است و همچنين ترکيبات آلي فرار مانند متيل مرکوري و نمکهاي منومتيل مرکوري در اتمسفر وجود دارند. در ضمن استخراج معادن و فرآيندهاي صنعتي مرتبط، يکي از منابع مهم انتشار جيوه در محيط هستند؛ همچنين جيوه به صورت عنصري در خاک وجود دارد و مقادير زيادي از آن از معادن استخراج مي شود. حدود نيمي از اين مقدار به صورت مستقيم از طريق فاضلاب هاي صنعتي مختلف به محيط زيست تخليه مي شود. احتراق سوختهاي فسيلي منبع ديگري براي ورود جيوه به محيط است. ديگر فعاليت هايي که به عنوان منبع انتشار جيوه در طبيعت محسوب مي شوند عبارتند از: ذوب و گداخت فلزات ، کارخانه هاي توليد سيمان ، دفع مواد زايد در رودخانه ها و درياچه ها، دستگاه ها و وسايل پزشکي و دندانپزشکي ، توليد قارچ کش ها و حشره کش ها، داروسازي ، ساخت مواد محترقه ، فاضلاب آزمايشگاه ها، نيروگاه ها، صنايع توليد کاتاليست ، صنايع شيميايي ، پتروشيمي و عکاسي.}

^{حذف فلزات سنگين}

^{از محيط فاضلاب هاي ناشي از صنايع مختلف ، حاوي مقادير زيادي از فلزات سنگين هستند و سبب ايجاد آلودگي هاي شديد در منابع آب مي شوند. امروزه موضوع حذف فلزات سنگين از فاضلاب هاي شهري ، صنعتي و کشاورزي بسيار مطرح است ، به طوري که برخي فلزات سمي جزو آلاينده هاي متقدم شناخته شده اند و مقررات سخت تري براي کاهش و حذف آنها تعيين شده است.}

^{غيرقابل تجزيه بودن فلزات سنگين و تمايل آنها به تجمع در موجودات زنده سبب شده است آنها را از ديگر آلاينده هاي سمي متمايز کند؛ بنابراين حذف فلزات سنگين از فاضلاب ها موضوع مهمي در بهداشت عمومي جامعه محسوب مي شود. براساس بررسي هاي سازمان هاي بهداشت عمومي در دنيا مشخص شده است که تعداد زيادي از مردم به طرق مختلف در معرض مخاطرات بهداشتي ناشي از فلزات سنگين قرار دارند. بهمان رماوندي دانشجوي دوره دکتري مهندسي بهداشت محيط دانشگاه تربيت مدرس مي گويد : حذف فلزات سنگين به صورت کلي از 2 جنبه اهميت دارد، جداسازي و خنثي کردن اثرات فلزات سنگين سمي از پسابهاي صنعتي ، زهکش هاي کشاورزي و معادن و احيا و بازيافت فلزات که با کاهش تدريجي منابع معدني موضوعي ضروري است.}

^{روش هاي حذف جيوه}

^{روشهاي فيزيکي و شيميايي نظير فرآيندهاي ترسيب شيميايي ، تبادل يون ، فيلتراسيون غشايي ، انعقاد و لخته سازي و جذب روي کربن فعال ، برخي از متداول ترين فرآيندهاي تصفيه هستند که مورد استفاده قرار گرفته اند. کاربرد هر کدام از روشها مزايا و محدوديت هايي دارد. معمولا روشهاي فيزيکوشيميايي نيازمند سرمايه گذاري بالا و هزينه هاي زياد بهره برداري هستند. برخي از اين روشها نيازمندي هاي قانوني براي دفع فاضلاب در محيط را فراهم نمي کنند و مشکلات دفع لجن را به همراه دارند. اين در حالي است که امروزه موضوع استفاده از بسترهاي کم هزينه براي حذف فلزات به صورت کاملا برجسته اي مورد توجه قرار گرفته است.}

^{مطالعات مختلف نشان داده است که روشهاي بيولوژيکي مي تواند شرايط اقتصادي تر و کارآمدتري را در مقايسه با بسياري از روشهاي فيزيکوشيميايي فراهم کند. استفاده از عوامل بيولوژيکي براي حذف و بازيافت از آبهاي آلوده سالهاست که در زمينه هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. بسياري از محققان حذف جيوه و ديگر فلزات سنگين را به وسيله ميکروارگانيسم ها مشاهده کرده اند، اما براي تشخيص مکانيسم ها با مشکل مواجه بوده اند. امروزه حذف فلزات سنگين بر پايه جذب فعال و همچنين جذب انفعالي به وسيله ميکروارگانيسم ها مورد توجه قرار گرفته است. بسياري از گزارش ها حاکي است که توانايي ميکروارگانيسم ها در تبادل يونهاي فلزي بيش از رزين هاي تجارتي تبادل يون است.
طي سالهاي اخير، استفاده از ميکروارگانيسم ها در تصفيه مواد زائد خطرناک آلي و معدني بيش از پيش متداول شده است. به گفته رماوندي ، توانايي جذب و پذيرش فلزات سنگين مختلف از محيط زيست به وسيله انواع ميکروارگانيسم ها از جمله باکتري ها، اکتينوميست ها، قارچها و جلبکها به اثبات رسيده است. اين توانايي مي تواند از طريق مکانيسم هاي متفاوتي شامل فرآيندهاي فيزيکوشيميايي جذب در سطح ديواره سلولي و مکانيسم هاي مرتبط با متابوليسم ميکروبي نظير انتقال و رسوب دهي اعمال شود. سلولهاي زنده و مرده ميکروبي مي توانند جذب فلزات سنگين از جمله جيوه را انجام دهند.}

^{اين عمل مي تواند به وسيله ترکيبات ترشح شده از سلولها مثل انواع متابوليت هاي سلولي ، ترکيبات پلي ساکاريدي و ديگر اجزاي ديواره سلولي انجام شود. مکانيسم هاي جذب به وسيله سلولهاي مرده و زنده با هم متفاوت است و ميزان جذب ، ظرفيت پذيرش و تغليظ فلزات در ميکروارگانيسم هاي مختلف نيز يکسان نيست.}

^{جلبک ها و حذف 84 درصدي جيوه}

^{هدف اصلي طرح ، حذف جيوه از پساب هاي آلوده با استفاده از جلبکهاي آب شيرين بوده و در گروه بهداشت محيط و حرفه اي دانشگاه تربيت مدرس زير نظر استادان دکتر عباس رضايي ، دکتر فائزه قناتي ، دکتر سيدباقر مرتضوي ، دکتر علي خوانين و دکتر حسن اصيليان انجام شده است.}

^{به کمک اين روش ميزان حذف جيوه به 84 درصد رسيده است. با توجه به ارزان و در دسترس بودن جلبک مي توان از آن براي حذف فلزات سنگين بخصوص جيوه که يکي از معضلات محيط زيست کشورمان است ، بهره جست و براحتي حتي فاضلاب دندانپزشکي ها که حاوي جيوه است و در حال حاضر به زهکشهاي آب سطحي خيابان ها يا چاههاي جاذب وارد مي شود را مي توان با کمک جلبک تصفيه کرد. رماوندي درباره انواع جلبکهاي مورد استفاده در اين طرح مي گويد: جلبکهاي مورد استفاده در اين تحقيق از همه جاي کشورمان تهيه و در مقياس پايلوت پرورش داده شدند. سپس جلبکها براي حذف جيوه از فاضلاب خشک ، آسياب و سرند و در معرض جيوه قرار گرفتند. در اين بررسي ، جلبک طبيعي از رودخانه گلاب دره تهران جمع آوري شد که گونه هاي اسپيروژيرا، ادوگونيوم و زيگيمافانيکوم در آن تشخيص داده شدند و جلبک استاندارد کلادوفوراگلومراتا بود که در محيط کشت بلد بازال اصلاح شده در شرايط آزمايشگاهي کشت داده شد. در ادامه توده غير زنده جلبک در سيستم منقطع در معرض غلظت هاي مختلف جيوه قرار گرفت در نهايت ، از آزمايش هايي که براي تعيين خصوصيات جاذب به عمل آمد، مشاهده شد که ظرفيت جذب بيومس وابسته به PH، شيک ، زمان تماس و غلظت اوليه فلز و مستقل از دماست.
به نظر مي رسد بتوان جلبکها را با استفاده از روشهاي نوين بيوتکنولوژي به گونه اي تربيت کرد که حذف رضايت بخشي از فلزات سنگين انجام دهند. اين روش هم اکنون در دانشگاه تربيت مدرس در حال بررسي است.}

برچسب‌ها: محيط زيست, آلودگي, منابع طبيعي, جذب بيولوژيکي

_{گسترش شهرها همراه با ارتقای سطح آگاهی عمومی ، علاوه بر افزایش میزان استحصال آب از منابع سطحی و زیرزمینی ، افزایش آلودگی و تنوع آلاینده های منابع آب را نیز در پی داشته است . برداشت و تصفیه ی آب از منابع سطحی و زیرزمینی و نیز تصفیه فاضلاب تولید شده در سفره های زیرزمینی ، ضمن آلودگی آبخوان ها ، در چرخه ی طبیعی آب نیز اختلال ایجاد خواهد کرد . از سوی دیگر به دلیل امکان گسترش بیماری های متعدد ناشی از آلودگی آب به فاضلاب ، ایجاب می کند تا به منظور حفظ سلامت جوامع و پیشگیری از بروز اختلال در چرخه ی آب ، فاضلاب ها به نحو مناسب جمع آوری ، تصفیه و به چرخه ی طبیعی آب بازگردانده شود .
تأثیرات نامطلوب زیست محیطی ناشی از دفع نادرست فاضلاب شهری و صنعتی در حدی است که امروزه اجرای طرح های فاضلاب در مناطق شهری و روستایی کشور امری ضروری و بنیادی تلقی می گردد . مهمترین اهداف از احداث سامانه های تصفیه ی فاضلاب شامل حفظ بهداشت همگانی ، حفاظت محیط زیست و جلوگیری از آلودگی منابع آب و استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی و صنعت می باشد .
اولین تصفیه خانه ی فاضلاب شهری ایران در سال 1340 با ظرفیت 350 متر مکعب در روز در منطقه ی صاحبقرانیه تهران به بهره برداری رسید . قبل از انقلاب تنها 4 تصفیه خانه عمده فاضلاب در کل کشور در مدار بهره برداری بود . این تصفیه خانه ها در شهرهای تهران (صاحبقرانیه و شوش با فرآیند لجن فعال) و اصفهان (فاز یک جنوب با فرآیند صافیچکنده و فولاد شهر با فرآیند برکه تثبیت) و عمدتا در مناطق سنگی و یا مناطقی که روش های سنتی دفع فاضلاب کارایی نداشتند اجرا شده بود .
در فاصله ی سال های 57 تا 69 به تدریج تصفیه خانه های شاهین شهر و فاز 2 و 3 جنوب در اصفهان با فرآیند لجن فعال ، تصفیه خانه ی سرکان با فرآیند لجن فعال در همدان ، تصفیه خانه های هویزه شمالی و هویزه جنوبی با فرآیند برکه تثبیت در خوزستان ، تصفیه خانه انارک با روش برکه تثبیت در اصفهان ، تصفیه خانه قیطریه در تهران با فرآیند لجن فعال ، تصفیه خانه بهبهان با فرآیند صافی چکنده در خوزستان ، تصفیه خانه شمال فاز 1 و 2 با فرآیند لجن فعال در اصفهان ، تصفیه خانه های اکباتان و زرگنده در تهران با روش لجن فعال اجرا و به بهره برداری رسید . به طوریکه تا قبل از تشکیل شرکت های آب و فاضلاب 15 تصفیه خانه در شهرهای کشور در مدار بوده است .
پس از تصویب قانون تشکیل شرکت های آب و فاضلاب در دی ماه سال 1369 ، در کنار توسعه ، تجهیز و بازسازی تأسیسات آبرسانی شهری ، اجرای تصفیه خانه های فاضلاب شهری نیز در سرلوحه ی برنامه ی کاری معاونت آب و فاضلاب شهری وزارت نیرو قرار گرفت . به طوری که پس از قریب به 14 سال از آغاز به کار این شرکت ها تعداد تصفیه خانه های فاضلاب به 73 واحد در پایان سال 83 رسیده است .
در آذربایجان شرقی تصفیه خانه های تبریز و مراغه با روش لجن فعال ؛ در آذربایجان غربی تصفیه خانه ی خوی با فرآیند لاگون هوادهی ؛ در اصفهان تصفیه خانه ی صفائیه با روش لجن فعال – تصفیه خانه های مبارکه ، زرین شهر ، سپاهان شهر و سمیرم با روش لاگون هوادهی – تصفیه خانه های کوهپایه ، ورزنه ، شهرضا ، قهدریجان ، نایین ، با فرآیند برکه تثبیت – تصفیه خانه ی بهارستان با روش سپتیک و برکه ؛ در تهران تصفیه خانه های دولت آباد ، شهید محلاتی و شهرک قدس با فرآیند لجن فعال – تصفیه خانه اضطراری جنوب با روش لاگون هوادهی ؛ در چهارمحال بختیاری تصفیه خانه های شهرکرد و بروجن با روش لجن فعال - تصفیه خانه های سامان و جونقان با فرآیند لاگون هوادهی ؛ در بوشهر تصفیه خانه های بوشهر و دیلم با روش برکه تثبیت ؛ در خوزستان تصفیه خانه ی اهواز با فرآیند لجن فعال - تصفیه خانه ی سوسنگرد با روش برکه تثبیت ؛ در سمنان تصفیه خانه ی مهدی شهر با روش برکه تثبیت ؛ در سیستان و بلوچستان تصفیه خانه ی زابل با روش برکه تثبیت – تصفیه خانه ی جام جم با روش لجن فعال ؛ در فارس تصفیه خانه ی شیراز با فرآیند لجن فعال – تصفیه خانه ی مرودشت با روش لاگون هوادهی ؛ در قم تصفیه خانه ی قم با روش لاگون هوادهی ؛ در کرمانشاه تصفیه خانه های کرمانشاه ، بیستون و پاوه با روش لجن فعال – تصفیه خانه های گیلان غرب و اسلام آباد با روش برکه تثبیت ؛ در کردستان تصفیه خانه ی قروه با فرآیند برکه تثبیت ؛ در گلستان تصفیه خانه بندر گز با روش لاگون هوادهی ؛ در گیلان تصفیه خانه منجیل با روش لجن فعال ؛ در لرستان تصفیه خانه ی خرم آباد با روش لجن فعال ؛ در مازندران تصفیه خانه ی شهرک نساجی قائم شهر با فرآیند لجن فعال ؛ در مرکزی تصفیه خانه های رسول آباد ، اراک و دلیجان با روش برکه تثبیت – تصفیه خانه ی تفرش با روش لجن فعال ؛ در خراسان تصفیه خانه ی پرکند آباد با روش لاگون هوادهی – تصفیه خانه های اولنگ ، اسفراین و سبزوار با فرآیند برکه تثبیت – تصفیه خانه ی بجنورد با روش لجن فعال تا پایان سال 83 در دست بهره برداری بوده است . تا امسال نیز تصفیه خانه هایی در چندین شهر به بهره برداری رسیده و تعدادی نیز در حال ساخت است .}

_{منبع: شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور}

جلبکها، میکروارگانیسم های یوکاریوتند و قادرند عمل فتوسنتز انجام دهند و قادر به رشد در هرجایی که نور خورشید و مقداری رطوبت وجود دارد، می باشند.

جلبک ها به خانواده گیاهان تعلق دارند و فاقد ریشه و برگ و ساقه اند و به صورت تک سلولی، چند سلولی و کلنی یافت می شوند. اندازه جلبکها بسیار متنوع است و از چند میکرون تا چند متر هستند.

حضور جلبک ها در برکه های تثبیت تصفیه فاضلاب بسیار مهم است. جلبک ها با تولید اکسیژن رشد و فعالیت باکتری ها را میسر میسازند و باعث تسریع عمل تصفیه می شوند.

انواع جلبک بر اساس محیط زندگی

جلبک های اپی زوئیک: قادر به رشد روی سطح بدن جانوران

جلبک های اپی فیتیک: قادر به رشد روی گیاهان

جلبک های اپی پلیک: قادر به رشد روی شن و ماسه

جلبک های اپی لیتیک: قادر به رشد روی تخته سنگها

جلبک های کرایوفلورا: قادر به رشد روی یخ و برف

جلبک های بنتوس یا کف زی: قادر به رشد در کف رودخانه های کم عمق

تقسیم بندی جلبک ها بر اساس کروماتوفر( دانه های رنگی):

جلبک سبز: دارای کروماتوفر کلروفیل

جلبک زرد: دارای کروماتوفر گزانتوفیل

جلبک قرمز: دارای کروماتوفر فیکو اریترین

جلبک آبی: دارای کروماتوفر فیکوسیانین

جلبک نارنجی: دارای کروماتوفر کاروتن

تقسیم بندی کلی جلبک ها بر اساس رنگ:

جلبک های سبز-آبی یا سیانوفایتا

جلبک های سبز یا کلروفایتا

جلبک های سبز-زرد یا کریزوفایتا

جلبک های سبز-قهوه ای یا فئوفایتا

جلبک های سبز-قرمز یا ردوفایتا

جلبک های مولد طعم و بو

ایجاد طعم و بو به علت تولید اسانس هایی که از دیواره سلولی شان ترشح می کنند.

مهمترین آنها: سراتیوم، آنابنا، آناسیستیس، تابلاریا، سینورا، داینوبریون، ولوکس، آفانیزومنون،سیندرا، مالوموناس

جلبک های مسدود کننده صافی ها

روی صافی چکنده رشد کرده و باعث ایجاد گرفتگی

می شوند و مهمترین آنها عبارتند از:

آناسیستیس، داینوبریون، کلرولا، دیاتوما، سیندرا، آنابنا، ناویکولا، پالملا، فلاژیلاریا، سیکلوتلا، کلستریوم، ملوسیرا

جلبک هایی که در برکه های تثبیت حضور دارند:

مهمترین: کروموناس، کریپتوموناس، اسپیریولینا، کلامیدوموناس، کلستریوم

جلبک های آبهای تمیز:

مهمترین: کالوتریکس، ناویکولا، سیکلوتلا، کلادوفورا، مریدون، رودوموناس، اولوتریکس

جلبک هایی که روی سطوح و دیواره مخازن رشد می کنند:

مهمترین: کلادوفورا، چارا، میکروسپورا، اولوتریکس، فورمیدیوم، گومفونما

جلبک های سواحل آب آلوده:

اولوا، ملوسیرا، اسپیریولینا

مشکلات جلبک ها در آب

-ایجاد طعم و بو در آب

-گرفتگی صافی ها

-ایجاد مشکل در انعقاد

-ایجاد مزاحمت روی سطوح و دیواره مخازن و کانال های آبرسانی

-افزایش نیاز به کلرزنی

-ایجاد گرفتگی در کانال های آبرسانی

-ایجاد پدیده اوتریفیکاسیون یا پیری زودرس دریاچه

مبارزه با جلبک ها

1ppm - استفاده از سولفات مس با غلظت

-سوپر کلریناسیون

-جلوگیری از ورود نور به مخازن آب

تولید و بررسی خواص کربن فعال:

کربن فعال به‌عنوان یک جاذب دارای کاربردهای مهم و حیاتی می‌باشد. این ماده از پیرولیز موادگیاهی حاوی کربن تولید می‌شود و تحت عملیات فعال‌سازی قرار می‌گیرد.
با توجه به نوع موادخام مصرفی، کربن‌های فعال دارای اندازه منفذ و شکل‌های متفاوت هستند و از طرفی با توجه به اندازه منفذ و توزیع اندازه دارای کاربردهای گسترده و ویژه‌ای می‌باشند. در این مقاله مراحل تولید کربن فعال و ساختار منفذی انواع کربن فعال مورد بررسی قرار می‌گیرد.
 
● مقدمه

کربن فعال به گروهی از مواد اطلاق می‌شود که مساحت سطح داخلی بالا، تخلخل و قابلیت جذب گازها و مایعات شیمیائی را دارند. کربن‌های فعال به‌عنوان جاذب‌های حیاتی در صنایع شناخته شده‌اند و کاربردهای گسترده‌ای با توجه به قابلیت جذب گازها و مایعات مزاحم دارند و می‌توان از آنها برای تصفیه و پاکسازی و حتی بازیافت موادشیمیائی استفاده نمود. کربن‌های فعال به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد و همچنین قیمت پائین در مقایسه با جاذب‌های غیرآلی مانند زئولیت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشند. کربن‌های فعال شده به‌دلیل مساحت گسترده آنها، ساختار منفذی، ظرفیت جذب بالا و قابلیت فعال‌سازی مجدد سطح، یک ماده منحصربه‌فرد می‌باشند. کاربرد مهم و قابل اهمیت آنها در جداسازی بو، رنگ، مزه‌های غیردلخواه از آب در عملیات‌های خانگی و صنعتی، بازیافت حلال، تصفیه هوا به‌ویژه در رستوران‌ها، صنایع غذائی و شیمیائی می‌باشد، همچنین با موادغیرآلی به‌عنوان کاتالیست نیز استفاده می‌شوند. در داروسازی نیز برای مبارزه با یک نوع باکتری خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند و به‌عنوان جداکننده اسیدهای آروماتیک از حلال در داخل اسیداستیک نیز می‌توان از کربن فعال استفاده کرد.کربن‌های فعال‌شده محصولات پیچیده‌ای می‌باشند و به تبع طبقه‌بندی براساس رفتار، مشخصات سطح و روش آماده‌سازی آنها مشکل می‌باشد، هر چند یک‌سری طبقه‌بندی براساس مشخصات فیزیکی آنها انجام شده است.

۱. کربن فعال پودری (دارای اندازه‌ای کمتر از ۱۰۰ نامومتو و میانگین قطری بین ۱۵ تا ۲۵ میکرومتر)
۲. کربن فعال گرانولی (دارای اندازه‌ای بزرگ‌تر از کربن فعال شده پودری می‌باشد)
۳. کربن فعال کروی
۴. کربن تزریق شده
۵. کربن روکش شده با پلیمرها
 
استاندارد جذب برای کربن فعال مورد استفاده این است که بتواند تا حدود ۲۰% وزنی گاز GB و یا سیانوژن کلراید جذب نماید. اگر کربن فعال تازه باشد و در معرض رطوبت قرار نگرفته باشد خواهد توانست تا ۴۰% وزنی GB جذب نماید. تعداد زیادی از گازهای سمی را می‌توان با گذراندن از کربن فعال شده از هوا جدا کرد، این خاصیت برای مواد شیمیائی با وزن مولکولی بالا از قبیل مواد شیمیائی GB مؤثر می‌باشد، گازهای سبک از قبیل کربن یا سیانوژن کلراید را نمی‌توان به‌راحتی سایر گازها جدا نمود، منواکسید کربن یکی از موادی است که به سختی می‌توان به کمک کربن فعال جذب نمود ولی می‌توان با استفاده از تزریق یک‌سری از موادشیمیائی به کربن فعال، قابلیت جذب این‌گونه مواد را در کربن فعال ایجاد نمود و قدرت بازدارندگی کربن فعال را بالا برد. موادی‌که بدین منظور می‌توان استفاده نمود نمک‌های نقره، مس و کرم می‌باشد.
 
● مراحل تولید

کربن فعال شده از پیرولیز موادکربنی از قبیل چوب، زغال‌سنگ و هسته میوه‌ها یا پلیمرهای مصنوعی از قبیل ریون، پلی‌اکریلونیتریل یا فنولیک حاصل می‌گردد و در مراحل بعدی تحت عملیات فعال‌سازی قرار می‌گیرد. پیرولیز موادکربنی، بدون حضور هوا، باعث تخریب مولکول‌های غیرآلی می‌شود که یک ماده قیری شکل حاوی موادگازدار خواهد بود و در نهایت یک جسم جامد کربنی از آن ایجاد خواهد شد. جسم تولیدشده دارای تعداد زیادی حفره‌های بزرگ و دارای سطح ویژه‌ای در حد چندین مترمربع برگرم می‌باشد.
 
۱. موادخام
 
از نظر اقتصادی، ترجیحاً موادی با کربن بالا و موادآلی کم برای تولید کربن فعال شده انتخاب می‌شود، ماده تشکیل شده جامد حاصل از عملیات پیرولیز باید دانسیته بالا و همچنین دارای گازهای فرار کافی باشند، آزادسازی گازهای فرار در مرحله پیرولیز باعث ایجاد منافذ در کربن می‌شود. دانسیته بالا باعث می‌شود کربن از استحکام و ساختار محکمی برخوردار گردد موادخام مورد استفاده به ترتیب اهمیت آنها از نظر ظرفیت تولید کربن متخلخل، مشخصات نهائی و مقدار مصرف عبارتند از: چوب، زغال‌سنگ، سیگمنت (نوعی زغال‌سنگ)، پوست نارگیل و تورب.
 
۲. کربونیزاسیون

در حین کربونیزاسیون اجزاء غیرکربنی از قبیل هیدروژن و اکسیژن به‌صورت گاز از مواداولیه خارج می‌شوند و کربن‌های آزاد نیز به‌صورت گروهی، بلورهای گرافیت تشکیل می‌دهند. به‌دلیل وجود منافذ در بین بلورها آرایش‌یافتگی بلورها از دو طرف به‌صورت نامنظم می‌باشد. این فرآیند معمولاً در درجه حرارتی زیر ۸۰۰ درجه سانتیگراد در یک محیط حاوی یک جریان ورودی از اتمسفر صورت می‌گیرد، پارامترهای مهم تعیین‌کننده کیفیت محصول تولید شده عبارتند از:

۱. نرخ حرارت دادن
۲. دمای نهائی
۳. مدت زمان خیساندن

ساختار ریز منافذ کربن در دمای در حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد شکل می‌گیرد. بعضی از این منافذ به‌وسیله ماده قیری آزاد شده در حین فرآیند پیرولیز مسدود می‌شود که می‌توان با حرارت دادن مجدد در ۸۰۰ درجه سانتیگراد دوباره این منافذ را ایجاد کرد. افزایش دما تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد و بیش از آن باعث سخت شدن ساختار کربن و کاهش درجه تخلخل می‌شود.
 
۳. فعال‌سازی

کربن‌ها را با توجه به آرایش‌یافتگی بلورهای آن به‌صورت گرافیت یا غیرگرافیت تعریف کرده‌اند. کربن‌های گرافیتی دارای بلورهائی با سه بعد یکسان می‌باشند در صورتی‌که در کربن‌های غیرگرافیتی اینگون نمی‌باشد. براساس توضیحات داده شده، در حین کربونیزاسیون سه فضای خالی در کربن ایجاد می‌وشد که در حین کربونیزاسیون به‌وسیله کربن‌های غیرآرایش‌یافته ”آمورف“ مسدود می‌شود. محصولات مرحله کربونیزاسیون دارای ظرفیت جذب خیلی کمی می‌باشند و احتمالاً این مسئله به‌دلیل کربونیزاسیون در دمای پائین و وجود ماده قیری باقیمانده در منافذ بین بلورها و روی سطح آنها می‌باشد. بعضی از محصولات کربونیزه شده را می‌توان با خارج ساختن موادقیری به‌وسیله حرارت دادن در بخار یا تحت گاز و یا عمل خالص‌سازی به کمک حلال و یا واکنش‌های شیمیائی فعال کرد. عمل فعال‌سازی باعث بزرگ شدن قطر حفره‌هائی می‌شود که در حین فرآیند کربونیزاسیون ایجاد شده‌اند و همچنین باعث ایجاد یک‌سری حفره ریز نیز خواهد شد و بدین‌گونه می‌توان به یک ساختار حفره‌ای با مساحت سطح داخلی بالا دست پیدا کرد. پدیده فعال‌سازی به دو روش انجام می‌شود.
الف ـ فعال‌سازی شیمیائی: در ابتدا ماده خام با یک محلول غلیظ از مواد فعال‌کننده اشباع می‌شود و با این عمل، مواد سلولزی از بین می‌روند و تحت عملیات حرارتی در دمای بین ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد قرار می‌گیرند، مواد پرولیز شده سرد می‌شوند و به منظور خارج ساختن مواد فعال‌کننده، تحت عملیات شستشو قرار می‌گیرند و سپس مواد فعال‌کننده عبارتند از: اسید فسفریک، کلرید روی، اسید سولفوریک و یدید پتاسیم.
ب ـ فعال‌سازی فیزیکی: در این فرآیند به کمک محصولات کربونیزه شده، ابعاد و ساختار مولکولی منافذ گسترش می‌یابد و مساحت سطحی آنها افزایش می‌یابد، این عملیات در دمائی بین ۸۰۰۰ الی ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد با حضور مواد گازی اکسیدکننده مناسب مانند دی‌اکسید کربن و هوا انجام می‌گیرد. برای تبدیل مواد کربونیزه شده به گاز به‌وسیله بخار و دی‌اکسید کربن از واکنش‌های زیر استفاده می‌شود:

(C+H۲O=Co+H۲ (۲۹ kcal
(C+Co۲=۲Co (۳۹ kcal
(Co+H۲O=H۲ (۱۰ kcal


مولکول آب کوچک‌تر از مولکول دی‌اکسیدکربن می‌باشد و در نتیجه سرعت نفوذ آن به‌داخل منافذ کربن بیشتر می‌باشد و سرعت واکنش با بخار بیشتر از سرعت واکنش با گاز دی‌اکسیدکربن می‌باشد.
 
● ساختار منافذ کربن

منافذ در کربن‌های فعال شده دارای اندازه و شکل‌های متفاوتی می‌باشند. منافذ براساس اندازه آنها به سه دسته تقسیم‌بندی می‌شوند.
۱. ماکرومنافذ: دارای میانگین قطری بیشتر از ۵۰ نانومتر می‌باشند.
۲. مزومنافذ: دارای قطری برابر با ۲ الی ۵۰ نانومتر می‌باشند.
۳. میکرومنافذ: دارای قطری کمتر از ۲ نانومتر می‌باشند که خود نیز به سوپر و آلترا میکرو تقسیم می‌شوند.
بعضی از کربن فعال‌ها با توجه به نوع موادخام مصرفی، شکل منفذ موجود در کربن فعال تولید شده متفاوت می‌باشد.
 
● جذب به‌وسیله کربن فعال شده

جذب عبارت است از قرارگیری لایه‌ای مولکول‌های گاز یا مایع از یک فاز در حال حرکت بر روی سطح یک جسم جامد به کمک نیروی جاذبه مولکولی واندروالس. اتم‌های سطحی جسم جامد کربن فعال در مقایسه با اتم‌های داخلی دارای انرژی موازنه نشده‌ای می‌باشند و مولکول‌های خارجی سعی بر موازنه کردن این انرژی دارند و بر سطح جذب می‌شوند این مولکول‌ها لایه تکی روی سطح جسم جامد را تشکیل می‌دهند.
 
● کربن‌های فعال پیشرفته

علاوه بر کاربردهای عمومی کربن‌های فعال، کربن‌های فعال پیشرفته‌ای با کنترل مخصوص بر روی ساختار منافذ در چند دهه اخیر برای کاربردهای خاص، ایجاد شده‌اند.
 
۱. غربال‌کننده‌های مولکولی کربنی (CMS)

غربال‌های کربنی یک کلاس ویژه از کربن‌های فعال می‌باشند که دارای منفد با اندازه کوچک و با یک محدوده توزیع کوچک در حدود میکرو منافذ می‌باشند.این کربن‌ها برای جداسازی و جذب گاز و مایع در محیط‌هائی با غلظت‌های خیلی کم مورد استفاده قرار می‌گیرند. مشابه جذب گاز اتیلن برای تازه نگه‌داشتن میوه و سبزیجات، اغلب کاربرد کربن‌های CMS در سیستم‌های جداسازی گاز می‌باشد. اندازه منفذ در کربن‌های CMS با اندازه مولکول‌های جذب‌شونده نیتروژن و هیدروژن قابل مقایسه می‌باشد. دمای جذب نیز سرعت جذب یک گاز را تحت‌تأثیر خود قرار می‌دهد، در دمای بالا سرعت جذب نیز بالاتر می‌باشند. کربن‌های CMS برای جداسازی نیتروژن و اکسیژن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۲. الیاف کربن فعال

تکنولوژی تولید الیاف کربن فعال شده ترکیبی از تولید الیاف کربن به‌علاوه مراحل فعال‌سازی آن می‌باشد. تا هنگامی‌که خصوصیات مکانیکی بالا مورد نیاز نباشد ترجیح داده می‌شود که الیاف کربن با ساختار آمورف تولید شود. بنابراین فرآیند تولید الیاف کربن فعال شده شامل توسعه الیاف کربن آمورف در دمائی در حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد صورت می‌گیرد. در الیاف کربن حاصل از قیر می‌توان بالاترین مساحت ویژه‌ای در حدود ۲۵۰m^۲/g و بیشترین حجم میکرو منافذ در حدود ۶۱/۱ ml/g را به‌دست آورد

منبع:مجله شیمیدان

نمک زدایی و یا نمک گیری عبارت است از تبدیل آب دریا و یا آب شور مزه به آب شیرین برای مصارف صنعتی و آشامیدنی. تبدیل آب فاضلاب به آب آشامیدنی با استفاده از روشهای گوناگون نمک زدایی نیز مورد نظر است اما ابتدا باید مسائل مربوط به سلامتی و هزینه آن را حل کرد. فن آوری نمک زدایی در جهت برطرف کردن و از بین بردن آلودگی موجود در آبهای زمینی و زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد که برخی از این آلودگی ها شامل مواد غیر آلی ، نوکلئید و پیش ماده THM می باشد. حدود هفت دهم کره زمین از آب دریا تشکیل شده است. مساحت اقیانوسهای موجود در جهان mi2 139500000 وحجم آنها mi3 317000000 می باشد. اقیانوسها حدود 97 درصد آب جهان را دارا هستند. مکانهایی در بردارنده آب شورمزه و یخهای قطبی بیش از 5/2 درصد آب جهان را تشکیل می دهند که کمتر از 5/0 درصد آب شیرین را به جای می گذارد که بتوان برای مصارف شهری، صنعتی ، کشاورزی ، تفریحی و تولید انرژی از آنها استفاده کرد. علاوه بر آن بیش از نیمی از سطح زمین بیابان و نیمه بیابان است. تحت چنین شرایطی که آب زیرزمینی ، آب سطحی و یا آب باران کافی و مناسبی در دسترس نیست و به آب با کیفیت بالا نیاز است و در جایی که آب دریا و یا آب شورمزه به وفور در دسترس می باشد ، فرایند نمک زدایی می تواند راه حلی برای مسائل مربوط به کمبود آب باشد. به هر حال هزینه های مربوط به ساخت و تولید انرژی باید از جمله عوامل تصمیم گیرنده اصلی مورد توجه قرار گیرند. پناهگاهها و جوامع متروی باید فرایند نمک زدایی را به عنوان یک راه حل مورد قبول در نظر گیرند جایی که آن قابل اجرا است. از کارخانه هایی نمک گیری در سرتا سر جهان مورد استفاده قرار گرفته شده است. مرکز تحقیقات و توسعه آب شور در سر تا سر جهان 3500 کارخانه با ظرفیت mgd 3000 را گزارش کرده است که در حال فعالیت هستند و یا مراحل ساخت را طی می کنند که گزارش مربوط به سال 1986 می باشد. آب دریا از غلظت مواد محلول کل (TDS) حدود 1/mg 35000 برخواردار است. حدود 78 % کلرید سدیم ، 11 % کلرید منیزیم ، 6% سولفات منیزیم ، 4% سولفات کلسیم و مابقی سولفات پتاسیم ، کربنات کلسیم و برمید منیزیم به علاوه جامدات معلق و موجودات میکروبی از آن جمله هستند. سازمان زمین شناسی آمریکا ، آب در بردارنده کمتر از 1/mg 1000 مواد محلول TDS را به عنوان آب شیرین ، 1/mg 3000- 1000 را به عنوان کمی شور ، 1/mg 1000-3000 را به عنوان متوسط شور ، 1/mg 35000-10000 را به عنوان خیلی شور و بیش از 1/mg 35000 را به عنوان شوراب طبقه بندی کرده است. سازمان ارزیابی تکنولوژی آمریکا ، آب در بردارنده کمتر از ppm TDS 500 را به عنوان آب شیرین ، ppm 3000-500 را به عنوان آب کم شور مزه ، ppm 10000- 3000 را به عنوان آب متوسط شور مزه و ppm 35000-10000 را به عنوان آب بسیار شور مزه تعریف کرده است. منابع آب شور مزه ممکن است منابع آب زیرزمینی و یا آب سطحی مانند آب اقیانوس ، رودخانه ، رود های شور آب و یا دریاچه ها باشد. ترکیب آن می تواند بسیار متغیر باشد و دربردارنده مواد گوناگونی از جمله سدیم ، منیزیم ، سولفات ، کلسیم ، کلرید ، بیکربنات ، فلورید ، پتاسیم و نیترات باشد. آهن، منیزیم، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن نیز ممکن است به تنوع کیفیت آب شور مزه کمک کند. آب موجود در دریاچه نمک و یا دریاچه لوت به عنوان شور آب مورد توجه قرار می گیرد . فرآیند نمک گیری، نمکهای محلول و مواد معدنی مانند کلرید، سولفات و سدیم را از بین می برد در حالی که به فرآیند سختی نیز کمک می کند. بسته به نوع فرآیند نیترات، نیتریت، فسفات، فلورید، آمونیاک و فلزات سنگین نیز تا حدی از بین می روند. آبهای شورمزه بسیار سخت مستلزم صاف سازی قبلی هستند تا بتوان فرآیند اسمز معکوس و یا روش جدایش برق شیمیایی را موثر کنند. به طور طبعی از فرآیند نمک زدایی برای بزطرف کردن آهن، منیزیم، فلورید، کلسیم و یا منگنز استفاده نمی شود. برخی از روشهای شناخته شده برای نمک زدایی آب شامل این موارد می شوند : اسمز معکوس غشایی، روش جدایش برق شیمیایی و یا معکوس برق شیمیایی، کاهش حمل و نقل، پیزودیالیز، نمک زدایی سریع چند مرحله ای، نمک زدایی چند مرحله ای چند نتیجه ای، تراکم بخار، نمک زدایی لوله عمودی، گیاخاکسازی خورشیدی ، تبلور، خلا، تراکم بخار سرد، انجماد ثانویه ماده سردکننده، انجماد یوتکتیک، تشکیل هیدرات و مبادله یون شیمیایی. منبع : صفحه ۳۶۸ ENVIRONMENTAL ENGINEERING ( سالواتو )