Desalinizacija vode: od mora do stakla

Shvatite kako se vrši desalinizacija, tehnologija koja morsku vodu pretvara u vodu za piće i osigurava opskrbu milijuna ljudi širom svijeta

Čaša vode

"MAG - postrojenje za desalinizaciju" (CC BY 2.0) autorice Melody Ayres-Griffiths

Desalinizacija je fizikalno-kemijski postupak obrade vode kojim se uklanjaju suvišne mineralne soli, mikroorganizmi i druge krute čestice prisutne u slanoj i slankastoj vodi, kako bi se dobila pitka voda za konzumaciju.

Desalinizacija vode može se provesti pomoću dvije konvencionalne metode: toplinske destilacije ili reverzne osmoze. Termička destilacija želi imitirati prirodni ciklus kiše. Kroz fosilnu ili sunčevu energiju tekuća se voda zagrijava - proces isparavanja pretvara vodu iz tekuće u plinovitu, a krute čestice se zadržavaju, dok vodenu paru zahvata rashladni sustav. Kada se podvrgne nižim temperaturama, vodena para kondenzira, vraćajući se u tekuće stanje.

Reverzna osmoza želi se suprotstaviti prirodnom fenomenu osmoze. U prirodi je osmoza istiskivanje tekućine kroz polupropusnu membranu, iz najmanje koncentriranog u najkoncentriraniji medij, tražeći ravnotežu između dviju tekućina. Reverzna osmoza zahtijeva crpni sustav sposoban da vrši pritisak veći od onog koji se nalazi u prirodi, kako bi se prevladao prirodni smjer protoka. Na taj se način slana ili slankasta voda, koja je najkoncentriraniji medij, kreće u smjeru najmanje koncentrirane. Polupropusna membrana omogućuje samo prolazak tekućina, zadržavajući krute čestice, omogućujući desalinizaciju morske vode.

Primjenjivost

Međunarodna agencija za obnovljivu energiju (Irena) objavila je u svom izvještaju o desalinizaciji i obnovljivoj energiji ( desalinizacija vode korištenjem obnovljive energije ) da je desalinizacija najveći izvor vode za utaživanje žeđi i navodnjavanja ljudi na Bliskom istoku, u Sjevernoj Africi i na nekim karipskim otocima. Prema informacijama dostupnim na internetskim stranicama Međunarodnog udruženja za desalinizaciju (IDA), više od 300 milijuna ljudi dnevno se opskrbljuje desalinizacijom u svijetu.

Postoji najmanje 150 zemalja koje koriste metodu desalinizacije za redovitu opskrbu, posebno one u pustinjskim regijama ili s poteškoćama u opskrbi, poput onih na Bliskom Istoku i Sjevernoj Africi. Jedan od lidera u ovoj tehnologiji je Izrael, gdje oko 80% pitke vode koju stanovništvo troši dolazi iz mora.

UN izvještava u svom izvještaju o vodi i energiji da desalinizacija i crpljenje desalinizirane vode donose poboljšanja u određenim regijama, ali ističe da ova tehnologija nije održiva u siromašnijim područjima, uglavnom za velike potrebe vode, poput poljoprivrede i slučajevi kada je mjesto predaleko od postrojenja za desalinizaciju. Glavna je prepreka tome što i postupak desalinizacije vode i pumpanje u vrlo udaljeno područje zahtijevaju puno energije za rad, što čini metodu neprikladnom za ove situacije.

Irena ističe da se, uz visoke energetske troškove postupka, za desalinizaciju vode kao izvor koristi i fosilna energija, koja nije održiva, ima česte promjene cijena i teško ju je transportirati. Organizacija također tvrdi da ih, kako obnovljivi izvori energije postaju jeftiniji, treba primjenjivati. Korištenje sunčeve energije i oporaba energije iz otpadnih voda alternative su koje su UN i Irena naveli kako bi smanjili troškove desalinizacije. Ostali prikladni izvori energije bili bi vjetar i geotermalna energija.

Sljedeće pitanje povezano s otpadnim vodama za desalinizaciju jest činjenica da one mogu negativno utjecati na morske ekosustave kada se bace izravno u ocean. Pacific instituta , nezavisni istraživački institut u Kaliforniji, u Sjedinjenim Američkim Državama, proučavalo učinke uzrokovane vodom desalinizaciju u San Franciscu i Monterey uvala, kako u Kaliforniji.

Prema ključnim pitanjima desalinizacije morske vode u Kaliforniji: Izvještaj o morskim utjecajima , otpadna voda ima koncentraciju soli mnogo veću od prirodne koncentracije koja se nalazi u morskoj vodi, a sadrži ostatke koji su otrovni za neki morski život, poput kemijskih dodataka koji su ugrađeni obrada vode i teških metala koji se oslobađaju od korozivnih procesa koji se javljaju unutar cijevi. U slučaju jedinica koje koriste toplinsku destilaciju, još uvijek postoji dodatni problem što je ispuštena voda na temperaturi puno višoj od one u morskoj vodi.

Razvojem novih tehnologija koje smanjuju potrošnju energije i minimaliziraju utjecaje na okoliš, desalinizacija bi mogla postati alternativa pitanjima vezanim uz nedostatak vode u svijetu, pridonoseći poboljšanju kvalitete života milijuna ljudi.


Original text