Vannavsaltning: fra hav til glass

Forstå hvordan avsaltning utføres, en teknologi som gjør sjøvann til drikkevann og sikrer tilførsel av millioner av mennesker over hele verden

Glass vann

"MAG - Desalination Plant" (CC BY 2.0) av Melody Ayres-Griffiths

Avsaltning er en fysisk-kjemisk vannbehandlingsprosess som fjerner overflødig mineralsalter, mikroorganismer og andre faste partikler som er tilstede i saltvann og brakkvann, for å få drikkevann til forbruk.

Avsaltning av vann kan utføres ved å bruke to konvensjonelle metoder: termisk destillasjon eller omvendt osmose. Termisk destillasjon søker å etterligne den naturlige regnsyklusen. Gjennom fossil eller solenergi blir det flytende vannet oppvarmet - fordampningsprosessen gjør vannet fra væske til gass og de faste partiklene beholdes, mens vanndampen fanges opp av kjølesystemet. Når den utsettes for lavere temperaturer, kondenserer vanndampen og går tilbake til flytende tilstand.

Omvendt osmose søker å motvirke det naturlige fenomenet osmose. I naturen er osmose forskyvning av en væske gjennom en semipermeabel membran, fra det minst konsentrerte til det mest konsentrerte mediet, og søker en balanse mellom de to væskene. Omvendt osmose krever et pumpesystem som er i stand til å utøve høyere trykk enn det som finnes i naturen, for å overvinne den naturlige strømningsretningen. På denne måten beveger salt eller brakkvann, som er det mest konsentrerte mediet, i retning av det minst konsentrerte. Den semipermeable membranen tillater bare passering av væsker, og holder faste partikler, noe som muliggjør avsaltning av sjøvann.

Anvendbarhet

International Renewable Energy Agency (Irena) publiserte, i sin rapport om avsaltning og fornybar energi ( Water Desalination Using Renewable Energy ), at avsaltning er den største vannkilden for å slukke menneskelig tørst og vanning i Midtøsten, Nord-Afrika og på noen karibiske øyer. I følge informasjon tilgjengelig på International Desalination Assossiation (IDA) nettside, leveres mer enn 300 millioner mennesker daglig gjennom avsaltning i verden.

Det er minst 150 land som bruker avsaltingsmetoden til sin vanlige forsyning, spesielt de i ørkenregioner eller med forsyningsvansker, som de i Midtøsten og Nord-Afrika. En av lederne innen denne teknologien er Israel, hvor omtrent 80% av drikkevannet som forbrukes av befolkningen kommer fra havet.

FN rapporterer i sin rapport om vann og energi at avsaltning og pumping av avsaltet vann gir forbedringer i visse regioner, men peker på umuligheten av denne teknologien i fattigere områder, hovedsakelig for storskala vannbruk, som i landbruket og i tilfeller der stedet er for langt fra avsaltingsanlegget. Hovedhindringen er at både avsaltingsprosessen og pumping til et meget fjernt område krever mye energi for å fungere, noe som gjør metoden ikke egnet for disse situasjonene.

Irena påpeker at, i tillegg til de høye energikostnadene ved prosessen, bruker vansalting vanligvis fossil energi som en kilde, som ikke er bærekraftig, har hyppige prisendringer og er vanskelig å transportere. Organisasjonen argumenterer også for at når fornybare energikilder blir billigere, bør disse brukes. Bruk av solenergi og gjenvinning av energi fra avløpsvann er alternativer som er indikert av både FN og Irena for å redusere kostnadene for avsaltning. Andre egnede energikilder vil være vind og geotermisk energi.

Et annet problem forbundet med avsaltning avløpsvann er det faktum at de kan påvirke marine økosystemer negativt når de dumpes direkte i havet. The Pacific Institute , et forskningsinstitutt i California, i USA, studerte effektene forårsaket av vann avsaltings i San Francisco og Monterey bukter, både i California.

I følge Key Issues in Seawater Desalination in California: Marine Impacts report , har avløpsvann en saltkonsentrasjon mye høyere enn den naturlige konsentrasjonen som finnes i sjøvann, og den inneholder rester som er giftige for noe marint liv, for eksempel kjemiske tilsetningsstoffer som er innlemmet. til behandling av vann og tungmetaller som frigjøres fra etsende prosesser som forekommer inne i rørene. Når det gjelder enheter som bruker termisk destillasjon, er det fremdeles det ekstra problemet at utslippet vann har en temperatur som er mye høyere enn den for sjøvann.

Gjennom utviklingen av ny teknologi som reduserer energiforbruket og minimerer miljøpåvirkningen, kan avsaltning bli et alternativ til problemer knyttet til vannmangel verden over, og bidra til forbedring av livskvaliteten til millioner av mennesker.


Original text