بنیاد پیشبرد علم و فن آوری ایران نشاء علم 2008-935X 16 1 2026 05 22 Environmental Challenges of Seawater Desalination Plants چالش‌های محیط‌زیستی تأسیسات نمک‌زدایی آب دریا 69 77 737834 FA اسماعیل پاریزی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران، ایران 0000-0001-6458-1519 صمد حمزه ئی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران، ایران 0000-0002-4823-0054 سید موسی حسینی گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. 0000-0001-7161-8711 Journal Article 2026 05 25 The growing global demand for freshwater—particularly in arid and semi-arid regions—has underscored the necessity of adopting sustainable water supply solutions, making seawater desalination a strategic, economic, and technological option. A comprehensive review of emerging technologies reveals that significant advancements have been achieved in recent years in both membrane and thermal methods, including improved membrane selectivity and permeability, reduced energy consumption, optimization of reverse osmosis processes, and the development of hybrid and multi-stage systems. However, key challenges such as high energy consumption, dependence on fossil fuels, the generation and discharge of highly concentrated brine, and extensive chemical use continue to limit the sustainability of these systems. Integrating renewable energy sources—particularly photovoltaic, solar-thermal, and wind energy systems—offers significant potential to reduce the carbon footprint and enhance environmental performance, though operational issues such as cooling, scaling, dust accumulation, and equipment durability must be managed. Environmental impact assessments indicate that brine discharge remains the most critical ecological challenge, and the use of advanced modeling, modern diffusers, resource recovery strategies, and minimal-discharge technologies can help mitigate its negative effects. The development of advanced fouling-resistant membranes, hybrid energy systems, and optimized energy consumption strategies is considered essential for achieving a sustainable and practical future in seawater desalination. افزایش تقاضای جهانی برای آب شیرین، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، ضرورت بهره‌گیری از راهکارهای پایدار تأمین آب را برجسته کرده و آب‌شیرین‌سازی آب دریا را به یک گزینه راهبردی، اقتصادی و فناورانه تبدیل نموده است. مرور جامع فناوری‌های نوین نشان می‌دهد که در سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل‌توجهی در روش‌های غشایی و حرارتی، از جمله بهبود انتخاب‌پذیری و نفوذپذیری غشا، کاهش مصرف انرژی، بهینه‌سازی فرآیند اسمزی معکوس و توسعه سامانه‌های هیبریدی و چندمرحله‌ای حاصل شده است. با این حال، چالش‌های کلیدی شامل مصرف بالای انرژی، وابستگی به سوخت‌های فسیلی، تولید و تخلیه شورابه با غلظت بالا و استفاده گسترده از مواد شیمیایی پایداری این سامانه‌ها را محدود می‌کنند. ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه سامانه‌های فتوولتائیک، خورشیدی حرارتی و انرژی باد، ظرفیت قابل‌توجهی برای کاهش ردپای کربنی و ارتقای عملکرد زیست‌محیطی فراهم می‌کند، هرچند مسائل عملیاتی مانند خنک‌سازی، رسوب‌گذاری، گردوغبار و دوام تجهیزات باید مدیریت شوند. ارزیابی اثرات زیست‌محیطی نشان می‌دهد که تخلیه شورابه مهم‌ترین چالش اکولوژیک است و به کارگیری مدل‌سازی پیشرفته، دیفیوزرهای نوین، بازیافت منابع و فناوری‌های تخلیه حداقلی می‌تواند اثرات منفی آن را کاهش دهد. توسعه غشاهای پیشرفته مقاوم به گرفتگی، سامانه‌های ترکیبی انرژی و راهکارهای بهینه مصرف انرژی، کلید دستیابی به آینده‌ای پایدار و کاربردی برای آب‌شیرین‌سازی محسوب می‌شوند. https://www.sciencecultivation.ir/article_737834_df0ad638fa1f2abd9d8c3e23555be855.pdf