نمک‌زدایی از آب دریا

اگر در فرانسه با استفاده از منابع زيرزميني و سطحي براي مسئله آب ، راه حل وجود دارد، در بعضي از مناطق کره زمين نظير ساحل غربي ايالات متحده و اسرائيل که چنين منابعي وجود ندارد، وضع ، متفاوت است. به اين دليل ، در اين کشورها ، براي برطرف کردن نيازهاي آبي ، آب اقيانوسها پس از نمک‌زدايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. همچنين ، در بعضي مناطق ، آب بعضي از چاهها را به‌علت دارا بودن نمک زياد نمي‌توان مستقيما مورد استفاده قرار داد. براي مثال ، آب چاههاي عميق صحراي آفريقا که از سفره آلبين به عمق 1500 تا 2000 متر استخراج مي‌شود، نيمه شور است.

مشکلات تغذيه آبي جمعيتها ممکن است در چند دهه آينده با ازدياد جمعيت و افزايش نيازها در همه گسترش يابد. براي جلوگيري از کم شدن آب سفره‌ها در بعضي مناطق فرانسه (شمال ، پادوکاها) ، تامين آب کارخانه‌هاي پُر مصرف و تغذيه آبي جزايري که به‌علت دور بودن نمي‌توانند به‌راحتي از آب تاسيسات خشکي استفاده کنند، راههايي وجود دارد که در اين مقاله شرح داده مي‌شود.
تبخير ، تقطير
روش تبخير ، تقطير ، روش ساده اي است که از مدتها پيش در کشتي‌ها براي توليد آب شيرين مورد استفاده قرار مي‌گرفته است. اگر هدف توليد آب شيرين به مقدار زياد و براي تغذيه جمعيتهاي بزرگ باشد، از روشهاي متعدد استفاده مي‌شود. اساس اين روش ، چنين است که پس از تبخير بخشي از آب خام ، آب تقطير شده بوسيله تراکم ، جمع‌آوري و سعي مي‌شود که در مسير عمل ، حداکثر استفاده از انرژي گرمايي به عمل آيد و بنابراين براي اين عمل ، تراکم چند طبقه لازم است. نمکهاي حذف شده ، جمع آوري و سپس به‌صورت محلول غليظي به نام شوراب تخليه مي‌شوند.

در روش تقطير با اثر چند گانه ، آب دريا در اولين دستگاه تقطير به جوش مي‌آيد. بخار آب خالص حاصل که گرماي آن کمي زيادتر از حد است، به طرف دستگاه تقطير دوم هدايت و در آنجا در دستگاه تبخير کننده متراکم مي‌شود. گرماي نهان براي گرم کردن آب دريايي که وارد دستگاه تقطير دوم مي‌شود، بکار مي‌رود و دستگاه تبخير کننده را فرا مي‌گيرد. بخار آب خالص از دستگاه تقطير دوم خارج مي‌شود و به دستگاه مشابه سوم مي‌رسد که دستگاه تقطير به طرف يک جمع کننده عمومي هدايت مي‌شود. آب شيرين کن دريايي

در روش کستنر دستگاههاي تبخير کننده از لوله‌هاي بلند عمودي تشکيل شده است که اطراف آنها را بخار گرم احاطه کرده است. جريان آب دريا در داخل اين لوله‌ها برقرار مي‌شود و با تشکيل ورقه‌ها از جدارها پايين مي‌آيد. اين آب ، در موقع پايين آمدن به جوش مي‌آيد و بخار توليد شده به طرف دستگاه تبخير کننده مشابه دوم هدايت مي‌شود و اطراف يک بسته لوله‌اي را احاطه مي‌کند و در برخورد با آن متراکم مي‌شود. بخار توليد شده در اين بسته به دستگاه تبخير کننده دوم هدايت مي‌شود و الي آخر.
الکترودياليز
اگر در ظرف ، کمي آب نمکدار ريخته ، دو الکترود در آن گذاشته ، جريان پيوسته اي برقرار شود، يونهاي Na که بار الکتريي مثبت دارند، به طرف کاتد ( کاتيون‌ها ) و يونهاي Cl که بار الکتريکي منفي دارند، به طرف آند ( آنيون‌ها ) کشيده مي‌شوند. اما اگر در اين ظرف ، غشاهاي انتخاب کننده قرار دهيم، به‌طوري‌که بعضي از غشاها ، يون‌هاي منفي (که به آنها غشاهاي منفي يا کاتيوني مي‌گويند، زيرا کاتيون‌ها را از خود عبور مي‌دهند) و بعضي ديگر يون‌هاي مثبت (غشاهاي مثبت يا آنيوني که آنيون‌ها را از خود عبور مي‌دهند) را متوقف کنند، آب در سلولهاي 2 و 4 نمک زدايي مي‌شود، در حالي‌که غلظت در قسمت 3 افزايش مي‌يابد. در نزديکي الکترودها ، کلر از آند و هيدروژن از کاتد آزاد مي‌شود.

بنابراين کافي است تعداد سلولها زياد و براي کامل کردن تاسيسات دو محل تخليه‌يي براي آب مورد تصفيه و ديگري براي آب غليظ شده ، پيش‌بيني شود. هر چند که اصول روش الکترودياليز ساده به نظر مي‌رسد، ولي با توجه به هزينه توليد هر متر مکعب شيرين شده ، تحقق آن در عمل ساده نيست.