Razsoljevanje vode: od morja do stekla

Razumejte, kako poteka razsoljevanje, tehnologija, ki morsko vodo spremeni v pitno vodo in zagotavlja oskrbo milijonov ljudi po vsem svetu

Kozarec vode

"MAG - obrat za razsoljevanje" (CC BY 2.0) avtorice Melody Ayres-Griffiths

Razsoljevanje je fizikalno-kemijski postopek čiščenja vode, ki odstranjuje odvečne mineralne soli, mikroorganizme in druge trdne delce, ki so prisotni v slani vodi in slani vodi, da se pridobi pitna voda za uživanje.

Razsoljevanje vode lahko izvedemo z dvema običajnima metodama: toplotno destilacijo ali reverzno osmozo. Termična destilacija poskuša posnemati naravni dežni cikel. Skozi fosilno ali sončno energijo se tekoča voda segreva - postopek izhlapevanja preoblikuje vodo iz tekoče v plinasto in trdni delci se zadržijo, medtem ko hladilni sistem zajame vodno paro. Ob izpostavljenosti nižjim temperaturam se vodna para kondenzira in se vrne v tekoče stanje.

Reverzna osmoza skuša preprečiti naravni pojav osmoze. V naravi je osmoza izpodrivanje tekočine skozi polprepustno membrano, iz najmanj koncentriranega v najbolj koncentriran medij, ki išče ravnovesje med obema tekočinama. Reverzna osmoza zahteva črpalni sistem, ki lahko izvaja pritisk, višji od tistega v naravi, da premaga naravno smer pretoka. Na ta način se slana ali slana voda, ki je najbolj koncentriran medij, premika v smeri najmanj koncentrirane. Polprepustna membrana omogoča le pretok tekočin, zadrževanje trdnih delcev, kar omogoča razsoljevanje morske vode.

Uporabnost

Mednarodna agencija za obnovljivo energijo (Irena) je v poročilu o razsoljevanju in obnovljivi energiji ( razsoljevanje vode z uporabo obnovljive energije ) objavila, da je razsoljevanje največji vir vode za potešenje človeške žeje in namakanje na Bližnjem vzhodu v Severni Afriki. in na nekaterih karibskih otokih. Po informacijah, ki so na voljo na spletnem mestu Mednarodnega združenja za razsoljevanje (IDA), se po svetu dnevno prek razsoljevanja oskrbi več kot 300 milijonov ljudi.

Obstaja vsaj 150 držav, ki za redno oskrbo uporabljajo metodo razsoljevanja, zlasti tiste v puščavskih regijah ali s težavami pri oskrbi, na primer na Bližnjem vzhodu in v Severni Afriki. Eden vodilnih v tej tehnologiji je Izrael, kjer približno 80% pitne vode, ki jo prebivalstvo porabi, prihaja iz morja.

V svojem poročilu o vodi in energiji OZN trdi, da razsoljevanje in črpanje razsoljene vode prinaša izboljšave v določenih regijah, vendar poudarja, da ta tehnologija na revnejših območjih ni primerna za uporabo predvsem za obsežno rabo vode, na primer v kmetijstvu in na primerih, ko je lokacija predaleč od naprave za razsoljevanje. Glavna ovira je, da postopek razsoljevanja vode in črpanje v zelo oddaljeno regijo zahtevata veliko energije za delovanje, zaradi česar metoda ni primerna za te situacije.

Irena poudarja, da se pri razsoljevanju vode poleg visokih energetskih stroškov postopka kot vir običajno uporablja fosilna energija, ki ni trajnostna, ima pogoste spremembe cen in jo je težko prevoziti. Organizacija tudi trdi, da je treba obnovljive vire energije poceniti, zato jih je treba uporabljati. Uporaba sončne energije in pridobivanje energije iz odpadne vode sta alternativa, ki sta jo navedla OZN in Irena za zmanjšanje stroškov razsoljevanja. Drugi primerni viri energije bi bili veter in geotermalna energija.

Drugo vprašanje, povezano z odpadno vodo iz razsoljevanja, je dejstvo, da lahko negativno vplivajo na morske ekosisteme, če jih odvržemo neposredno v ocean. Pacific Institute , neodvisni raziskovalni inštitut v Kaliforniji, v Združenih državah Amerike, preučevali vplive, ki jih razsoljevanje morske vode povzroča v San Francisco in Monterey zalivov, tako v Kaliforniji.

Glede na poročilo Ključna vprašanja pri razsoljevanju morske vode v Kaliforniji: morski vplivi ima odpadna voda koncentracijo soli veliko višjo od naravne koncentracije v morski vodi in predstavlja ostanke, ki so strupeni za nekatera morska bitja, na primer vgrajeni kemični dodatki za obdelavo vode in težkih kovin, ki se sproščajo iz korozivnih procesov, ki se pojavijo znotraj cevi. Pri enotah, ki uporabljajo toplotno destilacijo, še vedno obstaja dodatna težava, da je izpuščena voda pri temperaturi, ki je veliko višja od temperature morske vode.

Z razvijanjem novih tehnologij, ki zmanjšujejo porabo energije in zmanjšujejo vplive na okolje, bi razsoljevanje lahko postalo alternativa vprašanjem pomanjkanja vode po vsem svetu, kar bi prispevalo k izboljšanju kakovosti življenja milijonov ljudi.


Original text