علم و فناوری در تصفیه آب

یکی از مشکالت فراگیر که مردم سراسر جهان را تحت تأثیر قرار می دهد، دسترسی نامناسب به آب پاک و بهداشتی است. انتظار می رود که مشکلات آب در دهه های آتی بدتر شود، زیرا کمبود آب در سطح جهانی رخ می دهد، حتی در مناطقی که در حال حاضر غنی از آب هستند. با توجه به این مشکلات، تحقیقات فراوانی برای شناسایی روشهای قوی جدید برای تصفیه آب با هزینه کمتر و انرژی کمتر انجام می شود و در عین حال به حداقل رساندن استفاده از مواد شیمیایی و تأثیر آن بر محیط زیست می پردازد. در اینجا، برخی از علم و فناوری هایی که برای بهبود ضدعفونی و ضدعفونی آب، و همچنین تلاش برای افزایش منابع آب از طریق استفاده مجدد از فاضلاب و دفع کم آب از دریا و آب شور، بهبود می یابند.

برداشت و بهره برداری بي رويه منابع آب زيرزميني طي سه دهه اخير در کشور، به خصوص در شرق و برخی مناطق جنوب کشور، سبب شده تا بسياري از آبخوانهاي اين مناطق با مشکلات زیادی در زمینه تامين آب شيرين مواجه شوند. به طور کل، لايه هاي عميق هر آبخوان داراي غلظت بالاتري از املاح بوده و  شور است. معمولا در هر یک از این آبخوانها، در مناطق دشتی نوعي لايه بندي از آب به مرور زمان (از هزاران تا میلیون ها سال) تشکيل مي شود، به اين ترتيب که آب هاي ناشي از بارش باران که کمترين غلظت املاح را دارند و خالص تر هستند، در لايه هاي کم عمق و بالايي هر آبخوان جاي میگیرند و هرچه زمان مي گذرد و اين آب ها بيشتر در آبخوان مي مانند و اصطلاحا زمان اقامتش در آبخوان بيشتر مي شود، ميزان بيشتري از خاک ها و سنگ هاي پيرامون خود را حل مي کند و در نتيجه هرچه عمق آبخوان بيشتر مي شود، غلظت مواد حل شده در آن نيز بيشتر مي شود.

هرچه از لايه هاي سطحي آبخوان به لايه هاي عميق مي رویم،عمر و غلظت مواد معدني آن بيشتر مي شود. با توجه به اينکه طي چند دهه گذشته اغلب آبخوان هاي کشور داراي بيلان منفي بوده سطح آب هاي آنها به علت برداشت هاي بي رويه افت شدیدی داشته و ازسوي ديگر بسياري از آبخوان هاي موجود در مناطق مختلف، به علت شرايط زمين شناختي دارای آب شور هستند، (مانند آبخوان هاي حاشيه کوير مرکزي). به دلايل کمبود بارش هاي طبيعي، بروز خشک سالي هاي مکرر و حتي تغيير اقليم از يک سو و تخليه بيش از حد و مصرف بي رويه آبخوان ها از سوي ديگر،در افت شديد کيفيت آب هاي زيرزميني اثرات منفي بر جای گذاشته است.برای مثال به گفته مدیرعامل شرکت آب منطقه ای خراسان شمالی، روند اضافه برداشت بی‌رویه از آب های زیرزمینی استان تاکنون موجب شده است وزارت نیرو توسعه بهره‌برداری از هشت دشت از 11 دشت استان را ممنوع اعلام کند و وضعیت منابع آب زیرزمینی در سه دشت اسفراین، جاجرم و شیروان بحرانی است.

از نگاهي ديگر، بايد گفت در چند دهه اخير زمين هاي زيرکشت بيشتري نسبت به دهه هاي پيش از آن در بخش کشاورزي در قالب برنامه هاي توسعه در دشت هاي مناطق مورد نظر ايجاد شده است. براي مثال ميزان زمين هاي زيرکشت باغات پسته در دشت هاي رفسنجان و انار در استان کرمان چندين برابر بيشتر از دهه هاي قبلي شده است. در نتيجه کشاورزان اين مناطق براي حفاظت از سرمايه هاي خود راهي به جز استفاده از روش هايي که بتواند آب هاي شور را شيرين کند، ندارند؛ نتيجه اينکه بخش هاي کشاورزي (با توجه به اينکه بيشترين مصرف آب در اين بخش رخ داده) در مناطق مختلف کشور در استفاده از «آب شيرين کن» ها اجبار دارند. طبيعي است که براي کشاورزان اين مناطق اقتصادي ترين روش براي استحصال و آبياري زمين هاي زيرکشت، کاربرد فناوري «آب شيرين کن» است، که اخيرا به صورت پراکنده در مناطقي از استان هاي کرمان، يزد و ديگر مناطق کشور براي مصرف کشاورزي به کار گرفته شده است.