مسأله اساسی در فرایندهای شیرین سازی آب، انرژی مصرفی زیاد و پساب شوری است که در حین شیرین سازی تولید می شود. در نگاه بهینه سازی، استفاده از روشی که با مصرف انرژی پایین تر و با کمترین تولید پساب شور، توانایی شیرین سازی آب را داشته باشد؛ مورد توجه است. تجارب مختلف نشان داده است که می توان آب را با روش های گوناگون به نحوی شیرین نمود که با حداقل تولید پساب شور کمترین انرژی را مصرف کند.
در سال های اخیر دستگاه های شیرین سازی آب رشد فزاینده ای داشته است. طراحان کشورهای مختلف، استفاده از روش اسمز معکوس را برای تولید آب شیرین انتخاب نموده اند. علت اصلی این امر نیاز بیش از حد آب شیرین در مناطق ساحلی و کویری که دارای آب شور در سفره های زیرزمینی خود می باشند، بوده است. با توجه به حجم مصرف زیاد آب شیرین در مناطق یاد شده استفاده از روش های صنعتی که با راندمان بالا فرایند شیرین سازی آب را با کمترین مصرف انرژی انجام دهد؛ حائز اهمیت است.
در سده اخیر با رشد همه جانبه جوامع بشری و توسعه شتابان تکنولوژی، استفاده از منابع آب شور در جایگزینی استفاده از منابع آب شیرین محدود بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این در حالی است که منابع آبی شیرین عمدتاً با محدودیت ذخائر همراه بوده و شرایط به گونه ای رقم خورده که با تمایل بیشتر به استفاده از منابع شور و بهره گیری از تکنولوژی، نیاز آبی تأمین گردد. یکی از مهمترین روش های استفاده بهینه از آب شور، استفاده از دستگاه های آب شیرین کن با راندمان بالا است. راندمان بالا در سیستم های آب شیرین کن به حالتی اطلاق می شود که میزان نسبی آب ورودی شور در دستگاه به میزان نسبی آب شیرین تولیدی دارای اختلاف کمیتی زیادی نباشد.
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.