Разберете как се извършва обезсоляването, технология, която превръща морската вода в питейна вода и осигурява снабдяването на милиони хора по целия свят

„MAG - Завод за обезсоляване“ (CC BY 2.0) от Мелъди Айрес-Грифитс

Обезсоляването е физико-химичен процес на пречистване на водата, който премахва излишните минерални соли, микроорганизми и други твърди частици, присъстващи в солена вода и солена вода, за да се получи питейна вода за консумация.

Обезсоляването на водата може да се извърши чрез два конвенционални метода: термична дестилация или обратна осмоза. Термичната дестилация се стреми да имитира естествения цикъл на дъжда. Чрез изкопаемата или слънчевата енергия течната вода се нагрява - процесът на изпаряване превръща водата от течност в газообразна и твърдите частици се задържат, докато водната пара се улавя от охладителната система. Когато са подложени на по-ниски температури, водните пари се кондензират, връщайки се в течно състояние.

Обратната осмоза се стреми да противодейства на природния феномен на осмозата. В природата осмозата е изместване на течност през полупропусклива мембрана, от най-слабо концентрираната до най-концентрираната среда, търсейки баланс между двете течности. Обратната осмоза изисква помпена система, способна да упражнява налягане по-високо от това, което се намира в природата, за да преодолее естествената посока на потока. По този начин солената или солена вода, която е най-концентрираната среда, се движи в посока на най-слабо концентрираната. Полупропускливата мембрана позволява само преминаване на течности, задържайки твърди частици, позволявайки обезсоляване на морската вода.

Приложимост

Международната агенция за възобновяема енергия (Irena) публикува в своя доклад за обезсоляването и възобновяемите енергийни източници ( обезсоляване на водата, използваща възобновяема енергия ), че обезсоляването е най-големият източник на вода за утоляване на човешката жажда и напояване в Близкия изток, Северна Африка и в някои карибски острови. Според информацията, достъпна на уебсайта на Международното обезсоляване (IDA), повече от 300 милиона души се снабдяват ежедневно чрез обезсоляване в света.

Има най-малко 150 държави, които използват метода за обезсоляване за редовното си снабдяване, особено тези в пустинните региони или с проблеми със снабдяването, като тези в Близкия изток и Северна Африка. Един от лидерите в тази технология е Израел, където около 80% от питейната вода, консумирана от населението, идва от морето.

ООН докладва в своя доклад за водата и енергията, че обезсоляването и изпомпването на обезсолена вода довежда до подобрения в определени региони, но посочва, че тази технология не е жизнеспособна в по-бедните райони, главно за широкомащабно използване на водата, като например в селското стопанство и в случаи, когато мястото е твърде далеч от инсталацията за обезсоляване. Основната пречка е, че както процесът на обезсоляване на водата, така и изпомпването до много отдалечен регион изискват много енергия за работа, което прави метода неподходящ за тези ситуации.

Ирена посочва, че освен високите енергийни разходи на процеса, обезсоляването на вода обикновено използва фосилна енергия като източник, който не е устойчив, има чести промени в цените и е труден за транспортиране. Организацията също така твърди, че тъй като възобновяемите енергийни източници стават по-евтини, те трябва да се прилагат. Използването на слънчева енергия и възстановяването на енергия от отпадъчни води са алтернативи, посочени от ООН и Ирена за намаляване на разходите за обезсоляване. Други подходящи източници на енергия биха били вятърът и геотермалната енергия.

Друг проблем, свързан с отпадъчните води от обезсоляване, е фактът, че те могат да повлияят отрицателно на морските екосистеми, като бъдат изхвърлени директно в океана. В Института Pacific , независим изследователски институт в Калифорния, в Съединените щати, изучава въздействието, причинени от обезсоляване на вода в залива на Сан Франциско и Монтерей, както в Калифорния.

Според ключовите проблеми при обезсоляването на морската вода в Калифорния: доклад за въздействието върху морето , отпадъчните води имат концентрация на сол, много по-висока от естествената концентрация, открита в морската вода, и съдържат остатъци, които са токсични за някои морски обитатели, като например химически добавки, които са включени третирането на вода и тежки метали, които се отделят от корозивни процеси, които се случват вътре в тръбите. В случай на агрегати, които използват термична дестилация, все още има допълнителен проблем, че изхвърлената вода е с температура много по-висока от тази на морската вода.

Чрез разработването на нови технологии, които намаляват консумацията на енергия и минимизират въздействието върху околната среда, обезсоляването може да се превърне в алтернатива на проблемите, свързани с недостига на вода в световен мащаб, допринасяйки за подобряване на качеството на живот на милиони хора.