شیرین سازی و نمک زدایی آب دریا یکی از ضروریات امروز برای جبران کم آبی در نقاط مختلف دنیا است. فرایندهای حرارتی و اسمز معکوس برای شیرین سازی آب دریا مورد استفاده قرار می گیرند. هزینه شیرین سازی آب دریا مهمترین عامل تعیین کننده برای انتخاب نوع فرایند نمک زدایی است.

در دهه اخیر شیرین سازی و نمک زدایی آب دریا به عنوان راهکارِ اصلی جبران کم آبی در دنیا مطرح شده است. اقیانوس ها ۷۰ درصد سطح کره زمین را تشکیل می دهند و حاوی ۹۶ درصد از کل موجودی آب کره زمین هستند. استفاده از ظرفیت وسیع آب شورِ اقیانوس ها و دریاها قادر است که کمبود آب شیرین را در نقاط کم آب جبران کند. استفاده از این ظرفیت سبب شده است که در حال حاضر نزدیک به ۱۰۰ میلیون متر مکعب از آبهای شور رودخانه ها، دریاها و اقیانوس ها برای مصارف مختلف به صورت روزانه در دنیا شیرین سازی شود..

شیرین سازی و نمک زدایی از آب دریا از منظر ظرفیت در طول دهه گذشته به طور وسیعی افزایش داشته است که از دلایل آن می توان به کاهش هزینه نمک زدایی به سبب پیشرفت های چشمگیر از نقطه نظر فناوری های جدید به ویژه سیستم اسمز معکوس در کنار افزایش تقاضا برای آب، نام برد. هزینه نمک زدایی از آب دریا در مقیاس حجیم در مناطقی به کمتر از نیم دلار امریکا در متر مکعب رسیده، در حالی که در برخی نقاط دیگر برای دسترسی به سیستم مشابه می بایست در حدود یک دلار امریکا در متر مکعب هزینه شود.

هزینه شیرین سازی و نمک زدایی آب شور در واحدهای آب شیرین کن دریایی به دو گروه هزینه های بهـره برداری و نگهداری و هزینه سرمایه گذاری اولیه تقسیم می شود. هزینه های بهره برداری و نگهداری مشتمل بر کلیه هزینه های تولید آب شیرین است. هزینه های دستمزد نیروی انسانی، برق مصرفی، مواد شیمیایی، مواد مصرفی، قطعات یدکی، تعمیرات و غیره از مهمترین عناوین هزینه های مرتبط با تولید آب شیرین هستند. سرمایه گذاری اولیه نیز در قالب مدل اقتصادی طرح در طول مدت زمانِ بازگشت سرمایه، مستهلک شده و به هزینه تولید آب افزوده می شود.

آب شیرین کن ها و مجتمع های نمک زدایی از آب دریا، بقا و توسعه خود را در قیمت آب تولیدی می دانند که وابسته به هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری است. ولی افزون بر هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری واحد، عوامل دیگری همچون مشوق های منطقه ای یا یارانه ها می تواند تفاوت چشمگیری بر هزینه آب تولید شده در مناطق و پلنت های مختلف داشته باشند. پیمانکاران و مشاوران مهندسی واحدهای نمک زدایی معیار، شاخص و الگوی محاسبات هزینه مختص به خود را دارند، این الگوها محرمانه بوده و هر کدام دقت و خطای جداگانه ای در محاسبات هزینه دارند. نرم افزارهای گوناگونی برای برآورد هزینه مانند WTCost و DEEP وجود دارند، گرچه تا حد زیادی به صورت جعبه سیاه ارائه شده اند و متغیرهای مهم و اثرگذار و وزن هر متغیر بر هزینه نهایی در آن نهان می باشد. بنابراین در دسترس بودن اطلاعاتی شفاف و یک الگوی واحد به منظور مقایسه روش های گوناگون تولید آب شرب و برآورد هزینه نهایی می تواند بسیار مفید باشد.

تصفیه آب دریا در مجتمع های آب شیرین کن اکثرا تحت قالب قراردادهای BOO و BOT انجام می شود. در قراردادهای BOO سرمایه گذار طی یک قرارداد بلند مدت، در ازای سرمایه گذاری و بهره برداری، تأمین آب را برای مدت زمانی مشخص شده تعهد می نماید و سرمایه پذیر نیز خرید آب براساس بهای تمام شده را تضمین می کند. در قرارداد BOT؛ تأسیسات آب شیرین کن در انتهای دوره زمانی مشخص در قرارداد به سرمایه پذیر منتقل می شود. مهمترین عامل تعیین کننده در هر دو مدل قرارداد، بهای آب تولیدی است. اگرچه توافق روی نحوه قیمت گذاری نهاده های تولید آب شیرین از قبیل انرژی، هزینه های انتقال و غیره در قرارداد منجر به کاهش ریسک سرمایه گذار می شود. ولی نهایتاً سرمایه گذار جهت تضمین سود آوری ملزم به افزایش بهره وری می باشد. افزایش بهره وری و پیشرفت تکنولوژی در صنعت شیرین سازی و نمک زدایی از آب دریا کاهش بهای آب شیرین در فرایندهای مختلف را به همراه داشته است.(نمودار زیر)

قیمت آب شیرین تولیدی از آب دریا

قیمت تمام شده شیرین سازی آب دریا با بهره گیری از مدل های حسابداری و مالی محاسبه می شود. هزینه استهلاک سرمایه ثابت و هزینه های بهره برداری و نگهداری، مشخص کننده بهای تمام شده آب شیرین هستند. با توجه به تفاوت عوامل تأثیرگذار در این دو بخش، بهای تمام شده آب شیرین در نقاط مختلف دنیا به دلایل مختلف با یکدیگر متفاوت است. تفاوت در کیفیت آب دریا، قوانین و مقررات کشورهای مختلف در مالیاتها، قوانین زیست محیطی، نرخ بهره و مالکیت و همچنین تفاوت بهای انرژی الکتریکی، دستمزد نیروی انسانی و غیره سبب می شود که بهای شیرین سازی آب دریا در نقاط مختلف متفاوت شود. همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده، قیمت تمام شده آب شیرین در کارخانه های بزرگ آب شیرین کن صنعتی از حدود یک دلار تا یک و نیم دلار برای هر مترمکعب، متغیر هست.

با توجه به هزینه های بالای شیرین سازی آب دریا، بهره گیری از این فناوری، تنها در مناطقی که از کمبود آب برای مصارف شرب و صنعتی رنج می برند، از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر است. هزینه بالای تولید آب شیرین در کنار ملاحظات زیست محیطی مربوط به واحدهای نمک زدایی، اهمیت حفظ منابع آب شیرین را برای یکایک ما بیشتر از پیش نمایان می کند. یقیناً منابع آبی کشور ذخایر و منابع طبیعی ارزشمندی هستند که بازتولید آنها هزینه های بالایی را به اقتصاد ملی تحمیل می کند.

در مطالعه انجام شده، یک ارزیابی فنی – اقتصادی و مرور بر زوایا و متغیرهای موثر بر هزینه تولید نهایی آب به کمک روش نمک زدایی از آب دریا، ارائه گردیده است. پیشرفت های اخیر مانند افزایش ظرفیت تولید، ارتقاء طرح فرایندی و مصالح و تجهیزات نوین به همراه استفاده از سیستم های ترکیبی(هیبرید) بر کاهش قیمت نهایی و همچنین اقتصادی شدن مصرف انرژی پلنت مورد بررسی قرار گرفته است.

منبع:

Technical review and evaluation of the economics of water desalination