در حالی که منابع آب شیرین در سراسر جهان به طور فزاینده ای کمیاب می شوند، شور زدایی به عنوان یک راه حل حیاتی برای امنیت آب ظاهر شده است.آسموز معکوس (RO) و ترمیک شور کردن تبدیل به دو رویکرد غالب شده است، هرکدام دارای مزایای و کاربردهای متمایز هستند.

اسموز معکوس با فشار دادن آب دریا از طریق غشای نیمه نفوذ پذیر تحت فشار بالا کار می کند و به مولکول های آب اجازه عبور می دهد در حالی که نمک ها، مواد معدنی و سایر ناخالصی ها را مسدود می کند.سیستم های مدرن RO مانند NIROBOX TM به طور قابل توجهی کارایی و قابلیت اطمینان این فناوری را بهبود بخشیده اند.

فرآیند شورش شامل چندین مرحله حیاتی است:

1. قبل از درمان:آب دریا مراحل متعدد فیلتر شدن را طی می کند تا مواد جامد معلق، جلبک ها و میکروارگانیسم هایی که می توانند به غشا آسیب برسانند را از بین ببرد. سیستم های پیشرفته شامل فیلتر کردن شن، فوق فیلتر شدن،و درمان شیمیایی برای بهینه سازی کیفیت آب قبل از رسیدن به غشای RO.

2پمپاژ با فشار بالا:پمپ های تخصصی فشار آب را برای غلبه بر فشار اسموتیک طبیعی افزایش می دهند، که به طور معمول برای ترشح آب دریا 50-80 بار نیاز دارد.دستگاه های بازیابی انرژی می توانند تا 60 درصد از این انرژی را از جریان آب نمک بازیابی کنند.

3جدا شدن غشای:قلب این سیستم از عناصر غشا استفاده می کند که می توانند 99.7 درصد از نمک های محلول شده را حذف کنند.غشا های کامپوزیت جدید دارای فیلم نازک، نسبت به نسخه های قبلی اسیتات سلولز، نرخ جریان بیشتری و طول عمر طولانی تری دارند.

4بعد از درمان:آب تولید شده با تنظیم مواد معدنی، تعادل pH و ضد عفونی شدن برای برآورده کردن استانداردهای آب آشامیدنی یا الزامات صنعتی خاص مواجه می شود.

5مدیریت آب نمک:آب نمک متمرکز نیاز به استراتژی های تصفیه دقیق دارد که معمولاً شامل تخلیه کنترل شده با سیستم های پخش کننده برای به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی است.

• طرح های ماژولار امکان ظرفیت مقیاس پذیر از جوامع کوچک به شهرداری های بزرگ را فراهم می کند
• مصرف انرژی از دهه ۱۹۷۰ به ۸۰ درصد کاهش یافته و در حال حاضر به طور متوسط ۳ تا ۴ کیلووات ساعت در متر مربع است.
• اثر فشرده امکان استفاده در مکان های محدود فضا را فراهم می کند
• می تواند منابع مختلف آب را به غیر از آب دریا، از جمله آب شور و فاضلاب، درمان کند.

فرآیندهای حرارتی، از جمله فلش چند مرحله ای (MSF) و تقطیر چند اثر (MED) ، آب دریا را تبخیر می کنند و بخار را برای تولید آب شیرین فشرده می کنند.این روش ها همچنان در مناطقی که دسترسی به انرژی حرارتی ارزان قیمت دارند شایع هستند.

فلش چند مرحله ای (MSF):آب گرم دریا از طریق مجموعه ای از اتاق ها با فشارهای به تدریج پایین تر جریان می یابد و باعث تبخیر فوری ("فلاش") در هر مرحله می شود.گیاهان MSF به طور معمول نیاز به 10-16 kWh/m3 انرژی حرارتی به علاوه 2.5 تا 5 کیلو واتس در متر کیلی انرژی الکتریکی

تقطیر چند تاثیری (MED):چندین تبخیرگر به ترتیب کار می کنند و هرکدام از گرما پنهان بخار مرحله قبلی استفاده می کنند. سیستم های MED بهره وری انرژی بهتری نسبت به MSF دارند.که نیاز به 6 تا 12 کیلو وات ساعت/متری از انرژی حرارتی دارد.

• آب با خالصیت بالا بدون در نظر گرفتن نمک مواد غذایی تولید می کند
• می تواند از گرما مصرفی نیروگاه ها یا فرآیندهای صنعتی استفاده کند
• کمتر نسبت به سیستم های غشا نسبت به تغییرات کیفیت آب تغذیه حساس هستند
• سابقه ی عملیاتی طولانی با قابلیت اطمینان اثبات شده

انتخاب بین RO و ترمیک شورش شامل ملاحظات چندگانه است:

نیاز به انرژی:RO به طور کلی مصرف انرژی کمتری را ارائه می دهد، به ویژه هنگامی که از دستگاه های مدرن بازیابی انرژی استفاده می شود. نیروگاه های حرارتی هنگامی که گرمای زائد در دسترس است، رقابتی تر می شوند.

کیفیت آب:روش های حرارتی آب بسیار خالص را تولید می کنند، در حالی که RO ممکن است برای برخی از کاربردهای خاص نیاز به درمان اضافی داشته باشد.

هزینه های سرمایه:نیروگاه های حرارتی بزرگ نیاز به سرمایه گذاری اولیه بیشتری دارند اما ممکن است در سناریوهای خاص هزینه های عملیاتی کمتری داشته باشند.

انعطاف پذیری عملیاتی:سیستم های RO می توانند تولید را به راحتی برای مطابقت با نوسانات تقاضا تنظیم کنند.

تاثیرات زیست محیطی:هر دو فناوری نمک شور را تولید می کنند، اما سیستم های RO معمولاً حجم کمتری تولید می کنند. منبع انرژی به طور قابل توجهی بر اثر کلی محیط زیست تأثیر می گذارد.

صنعت همچنان در حال تکامل با چندین پیشرفت مهم است:

سیستم های ترکیبی:ترکیب RO با فرآیندهای حرارتی می تواند استفاده از انرژی و نرخ بازیابی آب را بهینه کند.

ادغام منابع تجدیدپذیر:سیستم های RO خورشیدی و گیاهان MED که از انرژی حرارتی خورشیدی استفاده می کنند، بیشتر و بیشتر در حال گسترش هستند.

مواد پیشرفته:شیمی و تنظیمات جدید غشا وعده رد نمک و مقاومت در برابر آلودگی را می دهد.

استفاده از آب نمک:تکنولوژی های استخراج مواد معدنی با ارزش از جریان های غلظت در حال جلب توجه هستند.

در حالی که کمبود آب در سطح جهان تشدید می شود، هر دو آسموز معکوس و ترمل شورسازی نقش مهمی در استراتژی های امنیت آب خواهند داشت.منابع انرژی موجود، و الزامات خاص کیفیت آب.