تجربه استرالیا در استفاده از آب‌شیرین‌کن برای مقابله با خشکسالی

مطالعات مربوط به علم هواشناسی climate science نشان می‌دهد، خشکی هوا، هر سال نسبت به سال قبل، بیشتر می‌شود، از این رو در بسیاری از نقاط جهان، میزان مصرف و تقاضا را با توجه به منابع آبی تنظیم می‌کنند. این در حالی است که جمعیت و تقاضا برای آب، رو به افزایش است و در نتیجه نیاز به تجهیزات جدید در این حوزه از مسائل مهم به‌شمار می‌آید.

به گزارش ایانا، در اکتبر سال 2016 (اکتبر از 10 مهرماه آغاز می‌شود) قرار است نمایندگان صنعت آب از سراسر جهان به‌منظور شرکت در کنگره و نمایشگاه جهانی آب (1) ، 2016، در بریزبن ( Brisbane ) (2) استرالیا گردهم ‌آیند.

در این کنگره،‌ در کارگاهی که شرکت بین‌المللی آب (3) با همکاری انجمن بین‌المللی نمک‌زدایی (آب‌شیرین‌کن) ( International Desalination Association ) و انجمن آب استرالیا ( Australian Water Association ) ترتیب داده‌اند، قرار است روش مقابله با چالش افزایش تقاضای آب، تغییرات آب و هوایی و افزایش نوسانات آب و هوایی که در استرالیا به کار رفته، نشان داده شود با نام: اسمز معکوس غشا و فرآیندهای غشایی آب‌شیرین‌کن ( Reverse Osmosis Membrane Desalination ) (4) .

استرالیا بدترین خشکسالی را بین سال‌های 1997 و 2010 تجربه کرده است. برای مقابله با این چالش روش‌هایی ازجمله حفاظت آب، تجارت آب، بازیافت آب، جمع آوری آب‌‌های سطحی (مانند آب باران و برف) و استفاده مجدد از پساب خانگی را به کار برده است. با این حال برای پاسخ به تقاضای آب و چالش دسترسی به آب،‌ تصمیم به سرمایه‌گذاری حدود 15 میلیارد دلاری در حوزه بازیافت آب آشامیدنی و نمک‌زدایی آب دریا گرفت که این شامل ساخت شش آب‌شیرین‌کن آب دریا، در پنج پایتخت ایالت اصلی و چهار کارخانه بازیافت آب آشامیدنی، در "بریزبن" بود و این فرایند،‌ به‌صورت کامل همراه با فراهم‌سازی تجهیزات آب، در طی هشت سال انجام شد.

این در حالی است که آب‌شیرین‌کن منطقه پرت ( Perth ) (پرت، مرکز ایالت استرالیای غربی است. این شهر بزرگ‌ترین شهر استرالیای غربی و همچنین چهارمین شهر بزرگ استرالیا محسوب می‌شود) و آب‌شیرین‌کن Southern Seawater (نزدیک Binningup ، در استرالیا غربی، در حدود 150 کیلومتری جنوب پرت قرار دارد) ساخته شد که توانست برای نخستین‌بار، آب آشامیدنی سالم برای ساکنان منطقه را در سال 2006 تأمین کند و در حال حاضر قادر به تولید حدود 144 میلیارد لیتر آب سالم (38 میلیارد گالن) در سال است که حدود نیمی از آب آشامیدنی جمعیت دو میلیون نفری شهر پرت تأمین می‌کند.

آب‌شیرین‌کن منطقه پرت در KWINANA ، از آب Cockburn Sound (ورودی اقیانوس هند در ساحل غربی استرالیا است) استفاده و سپس آن را نمک‌زدایی می‌کند.

این در حالی است که تاکنون هیچ‌گونه مشکل زیست محیطی از این کارخانه آب‌شیرین‌کن گزارش نشده است. سازمان‌های تنظیم‌کننده مقررات زیست‌محیطی این مرکز را به رسمیت شناخته‌اند و یکی از مراکز آب‌شیرین‌کنی است که نظارت بسیاری روی آن وجود دارد. این کارخانه طی 10 سال به فعالیت خود همراه با در نظر گرفتن حفظ محیط زیست ادامه داده است.

علاوه بر این، آب‌شیرین‌کن پرت (از آب‌شیرین‌کن‌های بزرگ استرالیا به‌شمار می‌آید) انرژی خود را توسط خرید انرژی‌های تجدید‌پذیر تأمین می‌کند. این می‌تواند به عملکرد پایدار آن، در بلندمدت بینجامد.

گفتنی است، این مراکز آب‌شیرین‌کن برای حداقل 50 سال به فعالیت خود ادامه خواهند داد و به‌نظر می‌رسد در طی این مدت خشکسالی و تقاضا برای آب بیشتر شود. با توجه به شرایط خشکسالی تابستان گذشته، ذخیره‌سازی آب ملبورن به زیر 60 درصد کاهش یافت که برای این منظور مجبور شد تا سفارش (50 GL ) 189 لیتر آب به کارخانه آب شیرین کن ویکتوریا برای سال مالی 2017 - 2016 بدهد- این در حالی است که برای نخستین‌بار این کار در سال 2012 انجام شد.

ملبورن یکی از 20 شهر دنیاست که بهترین امکانات زندگی را دارد و یکی از این عوامل را می‌توان به داشتن آب سالم از زمان احداث کارخانه آب‌شیرین‌کن در سال 2012 دانست.

اما باید به این نکته اشاره کرد که آب شیرین‌کن‌هایی که در ایالت‌های استرالیا شرقی وجود دارد با رویکرد تضمین آب سالم در یک آب و هوای ناپایدار ساخته شده‌اند و شبیه به آب شیرین‌کن‌ها در ایالت‌های استرالیا غربی نیستند. مردم در این منطقه، به اهمیت منابع آب و فراهم شدن آب، توسط آب‌شیرین‌کن و استفاده مجدد آب آگاه هستند. گفتنی است، هزینه هر خانوار در این منطقه برای داشتن آب سالم، در حد نسبتاً متوسطی ​​است.

در شهر آدلاید، که آب مصرفی و کشاورزی خود را در زمان کمبود آب ‌از رودخانه موری (5) تأمین می‌کند، وجود منابع جایگزین و مقرون به صرفه مانند نمک‌زدایی آب دریا و بازیافت آب تضمینی خواهد بود تا مناطق شهری و کشاورزی، آب مصرفی خود را از دست ندهند.

یکی از تجربیات مهم که می‌توان از استرالیا گرفت این است که استرالیا راهکاری را به کار برده که توسعه منابع آب، مستقل از آب و هوا باشد. پس عاقلانه این است که باید راه‌هایی همچون نمک‌زدایی آب دریا و بازیافت آب، حفاظت از آب و استفاده مجدد از فاضلاب‌های سطحی و ابزار اقتصادی برای چالش کمبود منابع آبی به کار برده شود.

سرمایه‌گذاری در نمک‌زدایی آب دریا و بازیافت آب می‌تواند راه‌حل‌های سریع و مقرون به صرفه‌ای باشد که تأثیر نامطلوب زیست‌محیطی را هم به‌دنبال ندارد و می‌تواند در زمان خشکسالی و ایجاد کمبود آب جوابگوی تقاصا برای آب باشد./

فرحناز سپهری

پی‌نوشت:

1- World Water Congress & Exhibition 2016

٢- Brisbane : مرکز ایالت کوئینزلند در کشور استرالیا ، که در سواحل شرقی این کشور قرار گرفته و سومین شهر بزرگ استرالیا است.

٣- IWC: International Water Company : در 2010 در شایَن (Cheyenne) مرکز ایالت وایومینگ آمریکا تأسیس شد. شرکت بین‌المللی آب ( IWC ) مرکزی است برای مخترعان و کارآفرینان که ایده‌های خود را درباره چگونگی دسترسی به آب با دیگران به اشتراک می‌گذارند.

٤- اسمز معکوس یا Reverse osmosis : فرآیندی است که در آن از فشار برای معکوس کردن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا استفاده می‌شود. اگر یک غشای نیمه‌تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد، آب به گونه طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت پایین‌تر به غلظت بالاتر جریان می‌یابد. این پدیده تا هنگامی که پتانسیل‌های شیمیایی دو طرف برابر شوند، ادامه خواهد یافت. درحالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ‌‌تر اعمال شود جریان آب قطع خواهد شد. در صورتی که فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت جریان طبیعی آب، معکوس خواهد شد.

٥- River Murray : طولانی‌ترین رودخانه استرالیا که طول آن حدود دوهزار و 508 کیلومتر است.