حسین ترحمی اردکانی مجله بین‌المللی فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی 1 1 (پاییز) 2026 05 21 Bachelor of Petroleum Engineering, Ahwaz Faculty of Petroleum Engineering, Petroleum University of Technology, Ahwaz, Iran بررسی جامع فناوری‌های نوین در تصفیه آب تولیدی همراه نفت: از رویکردهای غشایی تا فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته و بازیابی منابع 1 15 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA محمد علی کارشناسی مهندسی نفت، دانشگاه صنعت نفت واحد اهواز، اهواز، ایران 2026 05 21 Produced water is the largest waste stream from the oil and gas industry worldwide, with a daily volume exceeding 40 million cubic meters. This water has very high salinity (total dissolved solids up to 400,000 mg/L), complex organic compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons, heavy metals, and naturally occurring radioactive materials, making its treatment a fundamental challenge. This review paper systematically examines modern produced water treatment technologies with an emphasis on integrated and sustainable approaches. Advanced membrane technologies including reverse osmosis, nanofiltration with composite membranes containing nanoparticles, and forward osmosis with membranes containing titanium metal-organic frameworks are analyzed. Advanced oxidation processes such as ozonation, Fenton process, heterogeneous photocatalysis, and persulfate oxidation for degradation of recalcitrant organic pollutants are reviewed. Emerging thermal technologies such as fractional freeze desalination and horizontal thermal evaporation with capability for recovering valuable minerals (lithium, iodine, bromine, strontium) are analyzed. The results show that hybrid membrane-thermal systems with appropriate pretreatment can remove up to 99% of ions and produce treated water usable for agriculture, reservoir injection, or landscape irrigation. The circular economy approach based on simultaneous recovery of water and valuable minerals, while reducing disposal costs by up to 55%, provides potential annual revenue of up to $820,000 per well. This paper, by presenting a comprehensive roadmap for designing and optimizing integrated treatment systems, paves the way for moving from a waste disposal approach toward sustainable resource management in the oil industry. آب تولیدی همراه نفت (Produced Water) بزرگترین جریان پسماند حاصل از صنایع نفت و گاز در سراسر جهان محسوب می‌شود که حجم روزانه آن به بیش از ۴۰ میلیون مترمکعب می‌رسد. این آب دارای شوری بسیار بالا (کل جامدات محلول تا ۴۰۰,۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر)، ترکیبات آلی پیچیده، هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای، فلزات سنگین و مواد رادیواکتیو طبیعی است که تصفیه آن را به چالشی اساسی تبدیل کرده است. این مقاله مروری به بررسی سیستماتیک فناوری‌های نوین تصفیه آب تولیدی با تأکید بر رویکردهای یکپارچه و پایدار می‌پردازد. فناوری‌های غشایی پیشرفته شامل اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون با غشاهای کامپوزیت حاوی نانوذرات، و اسمز رو به جلو با غشاهای حاوی چارچوب‌های آلی-فلزی تیتانیوم مورد تحلیل قرار می‌گیرند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته از جمله ازن‌زنی، فرآیند فنتون، فتوکاتالیست ناهمگن و اکسیداسیون پرسولفات برای تخریب آلاینده‌های آلی مقاوم بررسی می‌شوند. فناوری‌های حرارتی نوظهور مانند نمک‌زدایی انجمادی کسری و تبخیر حرارتی افقی با قابلیت بازیابی مواد معدنی ارزشمند (لیتیوم، ید، برم، استرانسیم) تحلیل می‌گردند. نتایج نشان می‌دهد که سیستم‌های ترکیبی غشایی-حرارتی با پیش‌تصفیه مناسب می‌توانند تا ۹۹٪ یون‌ها را حذف کرده و آب تصفیه شده قابل استفاده در کشاورزی، تزریق به مخازن یا آبیاری فضای سبز تولید نمایند. رویکرد اقتصاد چرخشی مبتنی بر بازیابی همزمان آب و مواد معدنی ارزشمند، ضمن کاهش هزینه‌های دفع تا ۵۵٪، پتانسیل درآمد سالانه تا ۸۲۰,۰۰۰ دلار در هر چاه را فراهم می‌کند. این مقاله با ارائه یک نقشه راه جامع برای طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های تصفیه یکپارچه، زمینه را برای حرکت از رویکرد دفع پسماند به سمت مدیریت پایدار منابع در صنعت نفت فراهم می‌آورد. /downloadfilepdf/14753