با توجه به اینکه در فرایند شیرین سازی آب با دستگاه های اسمز معکوس بیش از نیمی از آب ورودی به عنوان پساب (تلخ آب) با غلظت نمک بیشتر از سیستم خارج می شود، جایگاه بررسی استفاده از روشی به منظور کاهش غلظت نمک در پساب به وجود می آید. این مهم در حالی است که ایران با خشکسالی مواجه بوده و اکثر منابع آب های قابل دسترس شور تلقی می شوند. نکته قابل تأمل این است که دفع تلخ آب در روش اسمز معکوس، خود معضلی بزرگ از دیدگاه زیست محیطی است. دفع تلخ آب موجب شور شدن منابع آب زیر زمینی می شود. با تخلیه و دفع تلخ آب در منابع آبی، غلظت نمک در آب افزایش می یابد و در دراز مدت باعث کاهش راندمان و عمر سیستم آب شیرین می شود. حال مسئله ایجاد شده این است که روشی مورد بررسی قرار گیرد تا بدون تولید تلخ آب، فرایند کاهش غلظت نمک یا همان شیرین سازی آب را انجام دهد. این شیرین سازی می بایست از بعد انرژی هم نیز توجیح پذیر باشد.
با توسعه روز افزون تعداد کارخانه توليد آب شيرين از آب شور، کار برروي ارتقاء سطح کيفي، راندمان توليد، کاهش انرژي مصرفي در فرايند شيرين سازي آب حائز اهميت است. افزايش تعداد واحدهاي آب شيرين کن در کشور، ما را بر آن داشت تا در راستاي بهينه سازي روش، با بهره گيري از علم نوين الکترومغناطيس گامي موثر، ولو کوچک برداريم.

انواع سيستم هاي آب شيرين کن:
فرآیند شیرین سازي آب، فرآیندهایی به منظور خالص سازي آب دریا براي مصارف آشامیدنی است، یک سیستم آب شیرین کن به طورکلی آب شور را به دو جریان تقسیم می کند، یکی جریان آب خالص با درصد بسیارکمی از نمک و املاح و دیگري جریانی که حاوي نمک املاح باقی مانده می باشد.
جداسازي نمک از مخلوط آب نمک، یک فرآیند ترمودینامیکی است که نیاز به انرژي دارد، یک فرآیند ایده آل آب شیرین کن به عنوان یک فرآیند جداسازي برگشت پذیر محسوب می شود.

فناوري هاي آب شيرين کن از لحاظ تغيير فاز به دو دسته تقسيم مي شوند:

1- فرآیندهایی که در آنها تغییر فاز صورت می گیرد:

2- فرآیندهایی که درآنها شیرین سازي آب بدون تغییر فاز انجام می پذیرد:

کارایی هرکدام از این فرآیندها بستگی به غلظت نمک در آب تغذیه و همچنین ارزش ریالی آب دارد.
هریک از فناوري هاي آب شیرین کن براي انجام فرآیند جداسازي به انرژي احتیاج دارندکه این انرژي می تواند از طریق انرژي گرمایی، مکانیکی یا الکتریکی تامین شود.

کلیاتی درمورد روش ها:
شش فناوري عمده به منظور زدودن نمک و دیگر مواد جامد غیر قابل حل از آب وجود داردکه عبارتند از:
تقطیر، اسمزمعکوس، الکترودیالیز، الکتروليز الکترومغناطيسي، تبادل یونی و نمک زدایی انجمادي .
تقطیر و انجماد شامل خارج ساختن آب خالص، به صورت بخارآب و یا یخ ، از آب شور می باشد. درفناوري هاي RO و ED یک غشا بسیار ظریف باعث جداسازي نمک ها و املاح سبک و مطلوب تر در طی عبور آب از یک محفظه شیمیایی می باشد.
بعضی از فناوري هاي آب شیرین کن علاوه بر جداسازي و خارج سازي نمک ها و دیگر مواد جامد غیرقابل حل درآب، مواد معلق، موادآلی، بعضی از باکتري ها و ویروس ها را نیز از آب خارج می سازد.
این فناوري ها به منظوراستفاده در مقیاس هاي بالا پیشرفت کرده و تکامل یافته اند و حجم بسیار بالایی از آب را تصفیه می نمایند. ولی بعضی از آنها در حجم هاي بسیار پایین و درحد مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرند.

روش تقطیر هنگامی به صرفه است که بخار با انرژي حرارتی پایین به عنوان منبع اصلی انرژي در دسترس باشد. بنابراین روش هاي حرارتی درکشورهاي که کوپلینگ با ایستگاه هاي قدرت (نیروگاه ها) ممکن نیست، کمتراستفاده می شود. ازطرف دیگر بزرگترین پلنت هاي آب شیرین درکشورهاي شبه جزیره عرب و یا جاهایی که تولید همزمان توان (الکتریسیته) و آب دارند، بر پایه تقطیر است.

انواع فرآیندهای تقطیر
فرآیندهاي مختلف تقطیر آب دریا به شرح زیر است:
تقطیر به کمک چند مرحله انبساط ناگهانی (MSF)
تقطیر چند مرحله اي به همراه لوله افقی و فیلم نازك انبساط (MED)
استفاده ازMED باگردش بخار به وسیله ترموکمپرسور (TVC_MED)
تقطیر یک یا چند مرحله اي به وسیله تراکم بخارمکانیکی (MVC)

در یک فرآیند غشایی به طور معمول دو فاز بوسیله فاز سوم که غشا می باشد، از یکدیگر جدا می گردند. غشا تعیین کننده پدیده انتقال جرم است.
- نفوذپذیري یا تراوایی (permeability)
- انتخاب گري یا گزینش پذیري (selectivity)

تمام موادي که به عنوان غشاء عمل می نماید داراي ویژگی عبور مواد مختلف به طور انتخابی هستند. فرآیند غشایی داراي مزایاي زیر می باشد:
- صرفه جویی نسبي در مصرف انرژي به دلیل عدم تغییر فاز.
- کاهش فضاي مورد نیاز به علت کم حجم بودن مدول هاي غشایی.
- سریعتر بودن فرآیند به دلیل نازك بودن غشاء و بالا بودن سرعت انتقال جرم در آن.
- توانایی انجام در دماي پایین که مزیت بالایی براي محلولهاي حساس به گرماست.
- پایین بودن هزینه سرمایه گذاري درمقایسه با روش تقطيري، ED، MSF و ...
- سهولت درگسترش دادن سیستم.

3- الکترو دیالیز (ED)
فرآیند الکترودیالیز بصورت تجاري از اوایل دهه 60 یعنی حدود 10 سال قبل از RO به بازار عرضه شد . طراحی و ساخت سیستم الکترودیالیز راه موثري براي کاهش هزینه در فرآیند نمک زدایی آبهاي کم نمک ابداع کرد و در این زمینه موفقیت قابل ملاحظه اي بدست آورد.

فرآیند الکترودیالیز به اصول کلی زیر بستگی دارد:
- اکثر نمک هاي محلول درآب، به شکل یون بوده و بصورت مثبت (کاتیون) یا منفی (آنیون) باردار می گردند.
- آنيون ها بوسیله بارالکتریکی مخالف الکترود، جذب آنان می شود.
- غشا ها را می توان طوري ساخت که بصورت انتخاب شده عبور آنیون ها یا کاتیون ها را امکان پذیرکنند.

اجزاء محلول شده يوني در يک محلول نمکي مثل سديم + ، کلرـ ، کلسيم ++ و کربنات ـ ـ در آب توزيع و بخش مي گردند و بطور موثر بارهاي منفرد خود را خنثي مي کنند. وقتي الکترودها به يک منبع جريان مستقيم مثل باطري متصل گردند و در داخل يک ظرف حاوي محلول آب نمک قرار گیرند، جريان الکتريکي از ميان محلول (الکتروليت) عبور مي کند. در اين حالت يون ها سعي مي کنند به سمت الکترود با بار مخالف حرکت کنند.

4- روش الکترولیز الکترو مغناطیسی (ECR):
الکترولیز الکترو مغناطیسی روشی است که با ایجاد یک جریان زیاد الکتریکی به صورت DC باعث شکست و تجزیه یون ها و کاتیون های موجود در آب می شود. در این روش آب میان دو پلیت از جنس های آلومینیوم که دارای قطب آند و آهن که دارای قطب کاتد است عبور کرده و با اعمال جریان DC ذرات تشکیل دهنده هدایت الکتریکی (نمک های محلول در آب) تجزیه می گردند.
در حالت الکترولیز معمولی با اعمال انرژی الکتریکی DC به پلیت های فلزی، شاهد خوردگی زیاد (تجزیه) پلیت دارای بار الکتریکی مثبت خواهیم بود که آن را در واحد های آزمایشگاهی به اصطلاح "آند فدا شونده" می خوانند. در یک فرایند الکترولیز معمولی، سرعت خوردگی پلیت آند بسیار زیاد است. در حالت الکترولیز آب شور یا نسبتاً شور، جریان الکتریکی بسیار زیادی مصرف می شود. برای کاهش جریان الکتریکی مصرفی و همچنین کاهش چشم گیر سرعت خوردگی قطب آند (پلیت آلومینیومی) می توان از امواج الکترو مغناطیسی کمک گرفت.
امواج الکترو مغناطیسی در صورتی که به آب دارای نمک محلول القاء شود، جنبش ریز مولکولی ایجاد می نماید. این جنبش مولکولی در نمک های محلول در آب، باعث تجزیه راحت تر آنها به وسیله جریان های الکتریکی می گردد.
با اعمال انرژی الکترومغناطیسی به آب، افزایش جنبش مولکولی صورت پذیرفته و با عبور جریان کمتر از قطب های آند و کاتد، فرایند تجزیه املاح صورت می پذیرد و با عبور جریان کمتر از قطب ها، سرعت خوردگی نیز کاهش پیدا می کند.
به صورت کلی در گذشته یکی از روش های مرسوم کاهش شوری در آب، استفاده از الکترولیز بوده است که به علت مصرف انرژی نسبتاً بالا و سرعت زیاد خوردگی قطب ها، استفاده از آن توجیح پذیر نبوده است.
حال با کمک گیری از امواج الکترو مغناطیسی دو مانع فراروی استفاده از این روش برطرف شده و در دهه جاری، واحدهای مختلف صنعتی از این روش جهت کاهش شوری آب استفاده می نمایند.
در روش الکترولیز الکترو مغناطیسی آب نیازی به پیش فیلتراسیون نداشته و با مصرف تقریبی 0.8 تا 1 کیلو وات انرژی به ازای هر متر مکعب آب، با راندمان تصفیه بالای %97 عملیات شیرین سازی آب را انجام می دهد.

5- نمک زدایی انجمادی.
6- آب شیرین کن تبادل یونی.

به علت غیر صنعتی بودن مورد ۵ و خاص بودن شرایط مورد ۶ توضیحی در این خصوص ارایه نمی شود.

7- آب شیرین کن های ترکیبی: