Dowiedz się, jak odbywa się odsalanie, technologia, która zamienia wodę morską w wodę pitną i zapewnia dostawy milionom ludzi na całym świecie

„MAG - Desalination Plant” (CC BY 2.0) autorstwa Melody Ayres-Griffiths

Odsalanie to fizyczno-chemiczny proces uzdatniania wody, który usuwa nadmiar soli mineralnych, mikroorganizmów i innych stałych cząstek obecnych w wodzie słonej i słonawej w celu uzyskania wody pitnej do spożycia.

Odsalanie wody można przeprowadzić dwoma konwencjonalnymi metodami: destylacją termiczną lub odwróconą osmozą. Destylacja termiczna ma naśladować naturalny cykl opadów. Dzięki energii kopalnej lub słonecznej woda w stanie ciekłym jest podgrzewana - w procesie parowania woda zmienia się z ciekłej w gazową, a cząstki stałe są zatrzymywane, a para wodna jest wychwytywana przez układ chłodzenia. Pod wpływem niższych temperatur para wodna skrapla się, powracając do stanu ciekłego.

Odwrócona osmoza ma na celu przeciwdziałanie naturalnemu zjawisku osmozy. W naturze osmoza polega na przemieszczaniu płynu przez półprzepuszczalną membranę, od najmniej skoncentrowanego do najbardziej stężonego medium, w celu uzyskania równowagi między dwoma płynami. Odwrócona osmoza wymaga systemu pompowania zdolnego do wywierania wyższego ciśnienia niż występujące w naturze, aby pokonać naturalny kierunek przepływu. W ten sposób woda słona lub słonawa, która jest najbardziej skoncentrowanym medium, przemieszcza się w kierunku najmniej skoncentrowanego. Membrana półprzepuszczalna umożliwia jedynie przepuszczanie cieczy, zatrzymując cząstki stałe, umożliwiając odsalanie wody morskiej.

Możliwość zastosowania

Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (Irena) opublikowała w swoim raporcie na temat odsalania i energii odnawialnej ( odsalanie wody przy użyciu energii odnawialnej ), że odsalanie jest największym źródłem wody do zaspokojenia ludzkiego pragnienia i nawadniania na Bliskim Wschodzie, w Afryce Północnej i na niektórych karaibskich wyspach. Według informacji dostępnych na stronie internetowej International Desalination Assossiation (IDA) ponad 300 milionów ludzi na świecie jest codziennie zaopatrywanych w odsalanie.

Jest co najmniej 150 krajów, które stosują metodę odsalania do swoich regularnych dostaw, zwłaszcza te w regionach pustynnych lub z trudnościami w zaopatrzeniu, na przykład na Bliskim Wschodzie i w Afryce Północnej. Jednym z liderów tej technologii jest Izrael, gdzie około 80% wody pitnej konsumowanej przez ludność pochodzi z morza.

ONZ informuje w swoim raporcie na temat wody i energii, że odsalanie i pompowanie odsolonej wody przynosi poprawę w niektórych regionach, ale wskazuje na niemożliwość zastosowania tej technologii na biedniejszych obszarach, głównie w przypadku wykorzystania wody na dużą skalę, np. W rolnictwie i przypadki, w których lokalizacja jest zbyt daleko od zakładu odsalania. Główną przeszkodą jest to, że zarówno proces odsalania wody, jak i pompowanie do bardzo odległego regionu wymagają do działania dużej ilości energii, co sprawia, że metoda ta nie jest odpowiednia do takich sytuacji.

Irena zwraca uwagę, że oprócz wysokich kosztów energii procesu, odsalanie wody generalnie wykorzystuje energię kopalną jako źródło, które nie jest zrównoważone, ma częste zmiany cen i jest trudne do transportu. Organizacja przekonuje również, że gdy odnawialne źródła energii stają się tańsze, należy je stosować. Wykorzystanie energii słonecznej i odzysk energii ze ścieków to alternatywy wskazane zarówno przez ONZ, jak i Irenę, aby obniżyć koszty odsalania. Inne odpowiednie źródła energii to wiatr i energia geotermalna.

Inną kwestią związaną ze ściekami z odsalania jest fakt, że mogą one negatywnie wpływać na ekosystemy morskie poprzez zrzucanie ich bezpośrednio do oceanu. Pacific Institute , niezależny instytut badawczy w Kalifornii, w Stanach Zjednoczonych, badali wpływ wywołanych przez odsalanie wody w zatokach San Francisco i Monterey, zarówno w Kalifornii.

Według raportu Key Issues in Seawater Desalination in California: Marine Impacts , ścieki mają stężenie soli znacznie wyższe niż naturalne stężenie występujące w wodzie morskiej i zawierają pozostałości toksyczne dla niektórych organizmów morskich, takie jak dodatki chemiczne, które są włączone do oczyszczania wody i metali ciężkich, które są uwalniane w procesach korozyjnych zachodzących wewnątrz rur. W przypadku jednostek wykorzystujących destylację termiczną nadal istnieje dodatkowy problem polegający na tym, że odprowadzana woda ma temperaturę znacznie wyższą niż woda morska.

Poprzez rozwój nowych technologii, które zmniejszają zużycie energii i minimalizują wpływ na środowisko, odsalanie mogłoby stać się alternatywą dla problemów związanych z niedoborem wody na świecie, przyczyniając się do poprawy jakości życia milionów ludzi.