Vandafsaltning: fra hav til glas

Forstå, hvordan afsaltning sker, en teknologi, der forvandler havvand til drikkevand og sikrer forsyning af millioner af mennesker over hele verden

Glas vand

"MAG - afsaltningsanlæg" (CC BY 2.0) af Melody Ayres-Griffiths

Afsaltning er en fysisk-kemisk vandbehandlingsproces, der fjerner overskydende mineralsalte, mikroorganismer og andre faste partikler, der er til stede i saltvand og brakvand, for at opnå drikkevand til forbrug.

Afsaltning af vand kan udføres ved hjælp af to konventionelle metoder: termisk destillation eller omvendt osmose. Termisk destillation søger at efterligne den naturlige regncyklus. Via fossil eller solenergi opvarmes det flydende vand - fordampningsprocessen omdanner vandet fra væske til gasformigt, og de faste partikler bevares, mens vanddampen fanges af kølesystemet. Ved udsættelse for lavere temperaturer kondenserer vanddampen og vender tilbage til flydende tilstand.

Omvendt osmose søger at modvirke det naturlige fænomen osmose. I naturen er osmose fortrængning af en væske gennem en semipermeabel membran, fra det mindst koncentrerede til det mest koncentrerede medium, der søger en balance mellem de to væsker. Omvendt osmose kræver et pumpesystem, der er i stand til at udøve højere tryk end det, der findes i naturen, for at overvinde den naturlige strømningsretning. På denne måde bevæger sig salt eller brakvand, som er det mest koncentrerede medium, i retning af det mindst koncentrerede. Den semipermeable membran tillader kun passage af væsker, der fastholder faste partikler, hvilket muliggør afsaltning af havvand.

Anvendelighed

Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi (Irena) offentliggjorde i sin rapport om afsaltning og vedvarende energi ( Vandafsaltning ved hjælp af vedvarende energi ), at afsaltning er den største vandkilde til at slukke menneskelig tørst og kunstvanding i Mellemøsten, Nordafrika. og på nogle caribiske øer. Ifølge information tilgængelig på International Desalination Assossiation (IDA) -webstedet leveres mere end 300 millioner mennesker dagligt gennem afsaltning i verden.

Der er mindst 150 lande, der bruger afsaltningsmetoden til deres regelmæssige forsyning, især i ørkenregioner eller med forsyningsvanskeligheder, såsom dem i Mellemøsten og Nordafrika. En af lederne inden for denne teknologi er Israel, hvor ca. 80% af drikkevandet, der forbruges af befolkningen, kommer fra havet.

FN rapporterer i sin rapport om vand og energi, at afsaltning og pumpning af afsaltet vand medfører forbedringer i visse regioner, men peger på, at denne teknologi er umulig i fattigere områder, hovedsagelig til vandforbrug i stor skala, såsom i landbruget og i tilfælde, hvor placeringen er for langt fra afsaltningsanlægget. Den største forhindring er, at både afsaltning af vand og pumpning til et meget fjernt område kræver en masse energi for at fungere, hvilket gør metoden ikke egnet til disse situationer.

Irena påpeger, at ud over procesens høje energiomkostninger bruger afsaltning af vand generelt fossil energi som kilde, som ikke er bæredygtig, har hyppige prisændringer og er vanskelig at transportere. Organisationen hævder også, at da vedvarende energikilder bliver billigere, bør disse anvendes. Anvendelse af solenergi og genindvinding af energi fra spildevand er alternativer, der er angivet af både FN og Irena for at reducere omkostningerne ved afsaltning. Andre egnede energikilder ville være vind og geotermisk energi.

Et andet problem forbundet med afsaltning af spildevand er det faktum, at de kan påvirke marine økosystemer negativt, når de dumpes direkte i havet. Den Pacific Institute , et uafhængigt forskningsinstitut i Californien, i USA, studerede virkningerne forårsaget af vand afsaltning i San Francisco og Monterey bugter, både i Californien.

Ifølge nøgleproblemerne i afsaltning af havvand i Californien: Havpåvirkningsrapport har spildevand en koncentration af salte, der er meget højere end den naturlige koncentration, der findes i havvand, og har rester, der er giftige for noget havliv, såsom kemiske tilsætningsstoffer, der er inkorporeret. behandling af vand og tungmetaller, der frigøres fra ætsende processer, der forekommer inde i rørene. I tilfælde af enheder, der bruger termisk destillation, er der stadig det yderligere problem, at det udledte vand har en temperatur, der er meget højere end havvandets.

Gennem udviklingen af ​​nye teknologier, der reducerer energiforbruget og minimerer miljøpåvirkningerne, kan afsaltning blive et alternativ til problemer relateret til vandknaphed overalt i verden, hvilket kan bidrage til en forbedring af millioner af menneskers livskvalitet.


Original text