بررسی احداث آب‌شیرین‌کن‌ مبتنی برتوان محیطی در سواحل جنوبی خزر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس پژوهشی/موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو

2 استاد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی ساری

3 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

چکیده

تأمین‌آب یکی از نیازهای بنیادی و اجتناب‌ناپذیر در چرخه طبیعی و فعالیت‌های انسانی می‌باشد. توسعه روزافزون در سواحل جنوبی خزر ازیک‌طرف و تولید برخی از محصولات استراتژیک با نیاز آبی بالا مانند برنج، سبب توجه به موضوع تأمین منابع آب به‌ویژه در کشاورزی، شرب و صنعت گردیده است. با توجه به محدودیت منابع آب شیرین موجود، نمک‌زدایی از آب دریای خزر، به‌عنوان راه‌حلی بالقوه برای جایگزینی آب در این منطقه مدنظر می‌باشد. این پژوهش با هدف بررسی امکان بهره‌برداری از فناوری نمک‌زدایی و شناسایی مکان‌های مناسب برای احداث آب‌شیرین‌کن در خزر با روش تحلیل چند معیاره AHP و در نظر گرفتن ظرفیت و توان زیست‌محیطی سواحل جنوبی این دریا در محدوده استان مازندران انجام گردیده است. نتایج این مطالعه که با رویکرد ارزیابی اثرات زیست‌محیطی نمک‌زدایی در دریای خزر انجام‌گرفته نشان داده است، 30 درصد از نوار ساحلی مازندران مناسب، 34 درصد نامناسب و 20 درصد نسبتاً مناسب برای احداث واحد‌های آب‌شیرین‌کن می‌باشد. این مطالعه موضوع مدیریت پساب نمک‌زدایی را در معیارهای جانمایی و طراحی واحد‌ها در سواحل جنوبی خزر مورد تأکید قرار داده و استفاده از روش‌های نوین مدیریت پساب شور را در افزایش ظرفیت و توان محیطی برای نمک‌زدایی آب دریای خزر مؤثر می‌داند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of desalination plant construction based on environmental potential in the southern coasts of the Caspian Sea

نویسندگان [English]

  • Seyede Masoume Banihashemi 1
  • Karim Solaimani 2
  • Daryoush Yousefi Kebria 3
1 RESEARCH EXPERT/WATER RESEARCH INSTITUTE
2 Professor of Sari University of Agricultural Science and Natural Resources.Dept. of Watershed Management
3
چکیده [English]

Water supply is one of the basic and unavoidable needs in the natural cycle and human activities. The increasing development of the southern shores of the Caspian Sea on the one hand and the production of some strategic products with high water requirements such as rice, has led to attention to the issue of water supply, especially in agriculture, drinking and industry. Due to the limited fresh water resources available, desalination of Caspian Sea water is considered as a potential solution to replace water in this region. This study was conducted to investigate the possibility of utilizing desalination technology and identifying suitable locations for the construction of desalination plants in the Caspian Sea by multi-criteria AHP analysis method and considering the capacity and environmental potential of the southern coast of this sea in Mazandaran province. The results of this study, which was carried out with the approach of assessing the environmental effects of desalination in the Caspian Sea, have shown that 30% of the coast of Mazandaran is suitable, 34% unsuitable and 20% relatively suitable for the construction of desalination units. This study emphasizes the issue of desalination sewage management in the location and design criteria of units on the southern shores of the Caspian Sea and considers the use of modern saline sewage management methods to increase the capacity and environmental capacity for desalination of Caspian Sea water

کلیدواژه‌ها [English]

  • Saline sewage
  • Caspian Sea
  • Desalination
  • Environment
اردشیری، س.، د. رنجبر وکیل‌آبادی و ف. ابراهیم‌زاده. 1395. مسئله زیست‌محیطی آب‌شیرین‌کن‌ها و بهینه‌سازی کارخانه‌های آب‌شیرین‌کن با حداقل اثرات بر محیط‌زیست. اولین کنفرانس دوسالانه نفت، گاز و پتروشیمی خلیج‌فارس.
زون، ا. س. . 1385. خزر توهمات و واقعیات. ترجمه علی شمسی فولادی. مرکز ملی مطالعات و تحقیقات دریای خزر.
سپهر، م.، ا. دانه‌کار، س. م. ر. فاطمی و ع. ماشینچیان مرادی. 1396. شناسایی مکان‌های بهینه جهت استقرار واحدهای آب‌شیرین‌کن با توجه به پهنه‌های حساس زیست‌محیطی در مناطق ساحلی استان هرمزگان. سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال هشتم، شماره اول.
شتایی، ش.، ج. ملک و ش. شاهینی. 1387. برآورد طول خط سواحل جنوبی دریای خزر با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای. مرکز ملی مطالعات و تحقیقات دریای خزر.
فالحی، م. و ا. مظفری. 1391. مدل‌سازی تقطیر غشایی با لایه هوا (AGMD) برای تولید آب شیرین از آب‌های شور. همایش تخصصی نمک‌زدایی آب‌های شور، لب‌شور و تصفیه پساب، ایران.
کاسیموف، آ. . 1996. اکولوژی حوضه خزر. ترجمه علی شمسی فولادی، مرکز ملی مطالعات و تحقیقات دریای خزر.
کر، ی. ، ح. ر. کشفی، ا. تکدستان و م. ه. مهدی‌نژاد. ۱۳۹۰. مکان‌یابی احداث مجتمع‌های آب‌شیرین‌کن در روستاهای جزیره قشم و اولویت‌بندی آن‌ها. کنفرانس ملی بهره‌برداری از آب دریا. کرمان، مرکز بین‌المللی علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی.
کمیته نمک‌زدایی آب وزارت علوم، تحقیقات و فناوری.1397. امکانات و توانمندی‌ها در حوزه نمک‌زدایی آب. سمپوزیوم جایگاه و نقش دانشگاه‌ها و مراکز علمی در تحقق برنامه ششم توسعه کشور.
ملکی‌ها، م. و م. یزدانی. ۱۳۹۵. مکان‌یابی آب‌شیرین‌کن‌ها به‌منظور توسعه پایدار صنعت فولاد. دومین کنفرانس بین‌المللی اکولوژی سیمای سرزمین. دانشگاه صنعتی اصفهان.
 
Adroit Market Research. 2018. Global Water Desalination Market Trends & Forecasts Research Report.
Alhrari, M.S., K. Agha and S.K. Alghoul. 2014. Development of Decision Support System for Optimal Site Selection of Desalination Plants. Journal of Mechanical and Civil Engineering,11(6), 84-90.
Chen, H. and M. H. Park. 2019. Assessing vertical and horizontal movements of algal blooms in a coastal water using satellite remote sensing for optimal operation of desalination plants. Water Supply (2019) 19 (7): 2123–2130.
Dawoud, M. A. and M. M. Al Mulla. 2012. Environmental Impacts of Seawater Desalination Persian Gulf Case Study. International Journal of Environment and Sustainability, Vol. 1, No. 3,22-37.
Einav, R., K. Harussi and D. Perry. 2003. The footprint of the desalination processes on the environment, Desalination,152(1),54-151.
Engineering and Consulting Firms Association, Japan Development Institute. 2005. Mangystau Power and Desalination Plant Rehabilitation, Study Report.
International Desalination Association (IDA). 2017. IDA Desalination Yearbook,2016-2017 Water Desalination Report.
Ismail, T. M., A.K. Azab, M.A. Elkady and M. M. Abo Elnasr.2016. Theoretical investigation of the performance of integrated seawater desalination plant utilizing renewable energy, Energy Conversion and Management, 126,811-825.
Latorre, M. .2005. Environmental impact of brine disposal on posidonia seagrasses. Desalination517-524.
Leverenz, H.L., G. Tchobanoglous and T. Asano. 2011. Direct potable reuse: A future imperative. J. Water Reuse Desalin, 1, 2–10.
Manju, S. and N. Sagar. 2017. Renewable energy integrated desalination: A sustainable solution to overcome future fresh-water scarcity in India, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73,594-609.
Mohamed, S.A. .2020. Application of geo-spatial Analytical Hierarchy Process and multi criteria analysis for site suitability of the desalination solar stations in Egypt, Journal of African Earth Sciences, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2020.103767.
Oxfam Research Report. 2018. A Road Map for Small-Scale Desalination, University of California, Berkeley & Lawrence Berkeley National Laboratory.
Sadri S. and F. Rahmani. 2019. Desalination site selection process in the coastal areas with the approach of energy cost reduction (Case study: South of Iran), Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, DOI: 10.1080/15567036.2019.1671556.
United States Bureau of Reclamation. 2003. Desalting Handbook for Planners. Desalination and Water Purification Research and Development Report .72.
World Bank Group. 2019. The Role of Desalination in an Increasingly Water-Scarce World, Water Global Practice Technical Paper.
World health organization (WHO). 2016. Drinking water Fact sheet, http://www.who.int /mediacentre/factsheets/fs391/en/.
Zotalis, K., G. E. Dialynas, N. Mamassis and A. N. Angelakis.2014. Desalination Technologies: Hellenic Experience. Water 2014, 6, 1134-1150; doi:10.3390/w6051134 
Petersen K. L., N. Heck, B. G. Reguero, D. Potts, A. Hovagimian and A. Paytan. 2019. Biological and Physical Effects of Brine Discharge from the Carlsbad Desalination Plant and Implications for Future Desalination Plant Constructions.  Water, Volume 11, Issue 2, doi:10.3390/w11020208