از سایر منابع آب زمین، غیر از آب شیرین، چه جوری میشه استفاده کرد؟

پرسش
نوآ۰۰۷

(لاله ملا) #1

در موضوع انرژی مهم تره یا آب؟ راجع به استفاده از انرژی و منابع آب شور حرف زده شده. کمتر از ۳ درصد منابع آب زمین، آب شیرینه. و باقی ش آب غیرقابل استفاده یا آب شور هست.

خوبه به این سوال ها جواب بدیم تا یه دید واقعی تر از ارزش منابع آب غیرشیرین در حال حاضر دستمون بیاد:

  1. این آب شور به چه دردی میخوره و ازش کجاها میشه استفاده کرد؟ ( حتی استفاده های فانتزی)

  2. الان کجای دنیا از منابع آب غیر شیرین استفاده میکنن؟ چه جوری برداشت میکنن؟ و برا چه مصارفی استفاده میشه؟

convert-seawater-1


(علی) #2

کشور عربستان تقریبا تمام آب مورد نیازش را با شیرین کردن آب دریا به دست می‌آورد اما این کار انرژی‌بر و بسیار پر هزینه است. اگرچه انتقال آب خلیج فارس (پس از شیرین کردن) به مناطق مرکزی ایران به دلیل فاصله زیاد بسیار هزینه بر است. با این حال می‌توان با این روش آب مورد نیاز شهرهای حاشیه خلیج فارس را تامین کرد.


(Hamed Mahmoudi) #3

آب دریا کاربردهای بسیار زیادی داره. علاوه بر شیرین کردن آب اون، امروزه دانشمندان دارن تلاش می کنن محیط آبی جایگزین بسیاری از حلال های آلی مورد استفاده در سنتز مواد شیمیایی کنند. ابتدا این کار با استفاده از آب مقطر انجام شد، اما امروزه این روش در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از آب دریا هم انجام شده.

فکر کنید اگر از آب دریا برای سنتز مواد شیمیایی استفاده بشه چی میشه؟ هم مواد شیمیایی بسیار ارزانتر تولید می شوند، هم تولید اونها آلودگی محیط زیستی ایجاد نمی کنه. حلال های آلی عمدتا فشار بخار بالایی دارند و وارد جو بالایی می شن و عمدتا مشکلات حادی از جمله کاتالیز تخریب لایه ازون رو به وجود میارن که آب این مشکلات رو نداره.

من یک کتاب و یک مقاله در این زمینه میزارم برای مطالعه مفیده. یکی استفاده از آب در واکنش های شیمیایی. و یکی دیگه یک مقاله مروری در همین زمینه که توش چندتا مثال از استفاده از آب دریا در تولید مواد شیمیایی آورده شده.

الان متوجه شدم که امکان اضافه کردن فایل pdf رو ندارم. به خاطر همین عنوان دو تا مقاله رو اینجا می نویسم.

Green chemistry oriented organic synthesis in water/Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 1415–1427
The Principles of and Reasons for Using Water as a Solvent
for Green Chemistry/Handbook of Green Chemistry, Volume 5: Reactions in Water. Edited by Chao-Jun Li Copyright 2010 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
ISBN: 978-3-527-31591-7
لینک دو تا فایل:
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/cs/c1cs15222j#!divAbstract
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9783527628698.hgc047/pdf
از مدیریت سایت هم می خوام که امکان اضافه شدن فایل pdf رو فراهم کنه.
با تشکر


(Morteza Jalalvand) #4

آب شیرین کن های خورشیدی هم هستن که شبیه به آبگرمکن خورشیدی با انرژی خورشید کار میکنن و ساختشون هم به راحتی آبگرمکن خورشیدی هست بعضی انواعش هم ساختاری خیلی شبیه به آبگرمکن خورشیدی دارن
چون آب تبخیر میشه و به جوش نمیاد دمای صد درجه لازم نیست
املاح و سایر مواد موجود در آب ورودی با قسمتی از آب که تبخیر نشده خارج میشن (و دور ریخته میشه) این طوری مشکل جمع شدن املاح توی دستگاه به وجود نمیاد
چون نمک آب دریا حدود ۳ درصده و نقطه اشباع نمک در آب بیش از ۳۰ درصده این دورریز میتونه فقط حدود ۱۰ درصد باشه
این میتونه در سواحل جنوبی ایران که آفتاب زیادی هست کاربرد داشته باشه
اینجا چند نمونه ازش نشان داده شده
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_still


(Marzie) #5

یکی از موارد استفاده از انرژی خورشید استفاده از استخرهای خورشیدی(solar ponds) هستش که متاسفانه توی ایران زیاد کار نشده؛ جز چندین مورد تئوری. پایان نامه ی ارشد من روی این موضوع بود.
اساس کار این استخرها با آب نمک هست، یعنی سه لایه آب نمک با غلظت های مختلف که با جذب نور و انرژی خورشید تولید گرمای زیادی میکنه که میشه از اون برای گرمایش و یا حتی تولید الکتریسیته استفاده کرد.
آب های شور منابع خوبی برای این نوع جمع کننده های خورشیدی هستند.

تا اونجایی که من اطلاع دارم اسرائیل جزء کشورهایی ست که خیلی خوب از این منابع استفاده میکنه و همینطور جزء اولین کشورهاست، و در زمینه استخرهای خورشیدی فعالیت های زیادی انجام داده.


(leila) #6

این رو میدونم که با استفاده از فضای picofile
امکان قرار دادن فایل یا عکس و فیلم با حجم دلخواه رو در پادپرس هست و بنظرم قبلاً هم بوده، کافیه در قسمت بارگذاری، گزینه “از web” رو انتخاب کنید، بعد لینک فایلتون در پیکوفایل رو در کادر بارگذاری پیامتون در پادپرس قرار بدید.

لطفاً راجع به این محاسبه، کمی توضیح بدید، سعی میکنم زود بگیرم :nerd_face:

چرا؟ حدسم اینه که ضریب شکست نور فرق میکنه پس با ایجاد انحراف دلخواه رو جذبِ بیشتر مٶثره :thinking:


(Marzie) #7

بله تا حدودی. اما علت اون بیشتر به این خاطر که هدف ذخیره و نگهداری گرما و حرارت در ته استخره و جلوگیری از تبادل انرژی با محیط اطراف. آب شور با غلظت نمک بالا در ته استخر، لایه میانی غلظت کمتر و لایه اول غلظتی در حد شوری آب دریا داره. علت این لایه لایه بودن جلوگیری از ترکیب سه لایه درهمه.


(leila) #8

بله، فیزیک دبیرستانیش میشه اینکه نور در محیط غلیظ (با ضریب شکست بیشتر ) اگر با زاویه تابش بزرگتر از زاویه حد محیط به سطح مرزی بتابه، تو خود محیط غلیظ برمی‌گرده (بازتاب کلی)


(Marzie) #9

و دقیقا به همین خاطر گرمای بیشتری توسط لایه پایینی جذب میشه و برای جلوگیری از هدر رفت اجازه داده نمیشه لایه غلیظ به سطح بیاد.
جالبه بدونید از استخرهای خورشیدی حتی برای شیرین کردن آب شور هم استفاده میشه.


(leila) #10

بعد این گرما چجوری جمع‌آوری یا ذخیره میشه؟ مثلاً از داخل لایه زیرین لوله با جریان آب رد میشه؟ دمای این لایه چقدره؟

چه طور؟


(Marzie) #11

راه های مختلفی برای استخراج گرمای لایه پایین هست که دیگه تخصصی میشه. مثلا میشه پمپ نصب کرد و آب گرم شده رو استخراج کرد و گرمای اون رو توسط فرایندهای دیگه به مصرف رسوند و بعد اب نمک غلیظ جدید جایگزین کرد.

همون لایه ای بودن باعث میشه که آب نمک غلیظ به دلیل چگالی بالاتر پایین بمونه و بالا نیاد.


(Morteza Jalalvand) #12

لطفاً راجع به این محاسبه، کمی توضیح بدید، سعی میکنم زود بگیرم

غلظت هایی که من گفتم غلظت جرمی هستن که نسبت جرم حل شونده به جرم کل است
اگر ۱۰۰ گرم آب دریا داشته باشیم حدود ۳ گرم نمک در اون هست
اگر ۹۰ گرم از اون تبخیر بشه ۱۰ گرم آب نمک باقی می مونه که غلظت ۳۰ درصدی داره
البته نرخ تبخیر با افزایش غلظت نمک کم میشه به خاطر همین احتمال داره که در عمل درصد بیشتری رو دور بریزن


(زری) #13

حرفای شما درست …اما وقتی آب شیرین رو ما مصرف میکنیم پس از مصرف چرا دوباره تصفیه نکنیم؟
آب های که مصرف میشوند پس از مصرف حدقل شانزده بار قابل تصفیه هستن…بهتره بنظرم هزینه رو صرف تصفیه آب های مصرف شده کنیم بهتره…تا آب شور هم شیرین کنیم و دوباره مصرف بشه و الودگی بیشتر


(Emad) #14

پرورش ماهی در صورتی که قرار باشه سایت مخصوص به اینکار بصورت مصنوعی ایجاد بشه بسیار محدود هست. برای مثال افزایش ظرفیت در یک سایت پرورش ماهی یا میگو کار ساده ای نیست چون باید زمین اضافه بشه و مهندسی و و و
اما!! در دریا ها با همون ترکیب طبیعی آب میشه اقدام به پرورش ماهی کرد که این کار در صورتی که مهندسی شده پیش بره میتونه تا حدود زیادی به تقویت زیست بوم دریایی هم حتی تا شعال خیلی بالا تاثیر بذاره

همچنین پرورش ماهی در آب دریا باعث میشه تا دیگه نیازمندی به تامین آب برای یک مرکز پرورش ماهی از بین بره ، چرا که این ماهی ها در معادن اصلی آب زمین پرورش داده میشن پس برای تامین آب کار خاصی نبرده و محدودیت و بحرانی متوجه این منابع آبی نیست. ( دقت کنید که همین الان چقدر سایت های پرورش ماهی و میگو داریم که از آب های داخلی سرزمین های خاکی برای پرورش ماهی دارن استفاده میکنند! نمونه هاش رو میتونید در مسیر رودخانه سفید آب مشاهده کنید )
به اینکار پرورش ماهی در قفس میگویند
با پرورش ماهی در این قالب علاوه بر اینکه از ظرفیت های دریا و اقیانوس برای پرورش ماهی استفاده کردیم بلکه تا حدود زیادی نیز روش تامین غذا را همگام با مسیر ادامه حیات در زمین انتخاب کرده ایم چرا که این ماهی ها بصورت مصنوعی تامین و پرورش میابند تا از منابع موجود در دریا ها که ماهی های آزاد هستند مصرف نشود.( تا حد امکان ) علاوه بر این در این فضا میتوان اقدام به پرورش آبزیان در تنوع بسیار بالا نمود.

من مدتی روی این فعالیت ها ( نچندان دقیق و عمیق ) مطالعه میکردم و متوجه شدم که تکنولوژی و ابزار های مورد نیاز برای انجام اینکار هم چندان پیچیده یا پیشرفته محسوب نمیشه و امکان تهیه زیر ساخت ها در داخل کشور هم فراهم هست.
ولی اینکار در مقیاس قابل قبول و با سرمایه گذاری کلان در ایران انجام نمیشه فعلا
یک جایی خوانده بودم که چند درصد از ماهی های کشور اینطوری پرورش داده میشن که الان پیداش نمیکنم


(زری) #15

بله اگر بشه پرورش ماهی ها رو در شهر یا مناطق نزدیک دریا به کار برد که نیازمندی های مااهی ها و میگو ازبین بره و بیشتر به صورت طبیعی پرورش پیدا کنن مسلما هم هزینه کمتری خواهد داشت هم میزان عمر حیات زمین رو بالاتر بردیم…این روش ها در آب های جنوب هم انجام میشه ولی کمی سرمایه گذاری زیاد میخواد واینکه بیماری ها و بهداشت خیلی مهمه .


(Emad) #16

مزایای قفس پلی اتیلن پرورش ماهی

1- هزینه پایین نسبت به پرورش ماهی در استخرهای خاکی یا سیستم های مدار بسته

2- مدیریت آسانتر و کم هزینه تر

3- سهولت در مشاهده و بررسی میزان تغذیه ماهی و سلامت آنها

4- سهولت و اقتصادی بودن درمان بر علیه انگل ها و بیماری ها

5- در مقایسه با استخرهای خاکی و سیستم های مدار بسته به سرمایه گذاری کمتری نیاز دارد.

6- در هنگام نصب قفس پلی اتیلن در استخر پرورشی می توان از استخر برای پرورش گونه های دیگر آبزی استفاده نمود (دو یا چند منظوره استفاده کردن از استخر).

7- در صورت بروز آلودگی های محیطی و یا وجود مواد معلق که برای قفس مشکل ساز می باشد می توان قفس را جابجا نمود.