Pochopte, jak se provádí odsolování, technologie, která mění mořskou vodu na pitnou vodu a zaručuje dodávky miliónů lidí po celém světě

„MAG - Odsolovací zařízení“ (CC BY 2.0) od Melody Ayres-Griffiths

Odsolování je fyzikálně-chemický proces úpravy vody, který odstraňuje přebytečné minerální soli, mikroorganismy a jiné pevné částice přítomné ve slané vodě a brakické vodě za účelem získání pitné vody ke spotřebě.

Odsolování vody lze provádět pomocí dvou konvenčních metod: termální destilace nebo reverzní osmózy. Tepelná destilace se snaží napodobit přirozený cyklus deště. Prostřednictvím fosilní nebo sluneční energie se kapalná voda ohřívá - proces odpařování transformuje vodu z kapalné na plynnou a pevné částice se zadržují, zatímco vodní pára je zachycována chladicím systémem. Při vystavení nižším teplotám kondenzuje vodní pára a vrací se do kapalného stavu.

Reverzní osmóza se snaží působit proti přirozenému jevu osmózy. V přírodě je osmóza přemístění tekutiny semipermeabilní membránou z nejméně koncentrovaného do nejvíce koncentrovaného média, které hledá rovnováhu mezi těmito dvěma tekutinami. Reverzní osmóza vyžaduje k překonání přirozeného směru proudění čerpací systém schopný vyvinout vyšší tlak, než jaký se nachází v přírodě. Tímto způsobem se slaná nebo brakická voda, která je nejkoncentrovanějším médiem, pohybuje směrem k nejméně koncentrovanému. Polopropustná membrána umožňuje pouze průchod kapalin, zadržuje pevné částice a umožňuje odsolování mořské vody.

Použitelnost

Mezinárodní agentura pro energii z obnovitelných zdrojů (Irena) ve své zprávě o odsolování a obnovitelné energii ( Odsolování vody pomocí obnovitelné energie ) zveřejnila, že odsolování je největším zdrojem vody k uhasení lidské žízně a zavlažování na Středním východě v severní Africe. a na některých karibských ostrovech. Podle informací dostupných na webových stránkách International Desalination Assossiation (IDA) je do světa prostřednictvím odsolování dodáváno více než 300 milionů lidí denně.

Existuje nejméně 150 zemí, které používají metodu odsolování pro své pravidelné zásobování, zejména v pouštních oblastech nebo s potížemi se zásobováním, jako jsou země na Středním východě a v severní Africe. Jedním z lídrů v této technologii je Izrael, kde asi 80% pitné vody spotřebované obyvatelstvem pochází z moře.

OSN ve své zprávě o vodě a energii uvádí, že odsolování a čerpání odsolené vody přináší zlepšení v určitých regionech, ale poukazuje na to, že tato technologie není v chudších oblastech životaschopná, zejména pro rozsáhlé využívání vody, například v zemědělství a v případy, kdy je umístění příliš daleko od odsolovacího zařízení. Hlavní překážkou je, že jak proces odsolování vody, tak čerpání do velmi vzdálené oblasti vyžadují pro provoz hodně energie, což způsobí, že metoda není pro tyto situace vhodná.

Irena poukazuje na to, že kromě vysokých nákladů na energii tohoto procesu odsolování vody obvykle využívá jako zdroj fosilní energii, která není udržitelná, má časté změny cen a je obtížné ji přepravovat. Organizace rovněž tvrdí, že s tím, jak obnovitelné zdroje energie zlevňují, je třeba je využívat. Využívání sluneční energie a zpětné získávání energie z odpadních vod jsou alternativy, které OSN i Irena označily za účelem snížení nákladů na odsolování. Dalšími vhodnými zdroji energie by byly vítr a geotermální energie.

Dalším problémem spojeným s odpadními vodami z odsolování je skutečnost, že mohou negativně ovlivňovat mořské ekosystémy tím, že jsou ukládány přímo do oceánu. Pacific Institute , nezávislý výzkumný ústav v Kalifornii ve Spojených státech amerických, studoval dopady způsobené odsolování vody v San Francisco a Monterey zátoky, a to jak v Kalifornii.

Podle Klíčových problémů v odsolování mořské vody v Kalifornii: Zpráva Marine Impacts má odpadní voda mnohem vyšší koncentraci solí, než je přirozená koncentrace v mořské vodě, a obsahuje zbytky toxické pro některý mořský život, jako jsou například chemické přísady k úpravě vody a těžkých kovů, které se uvolňují z korozivních procesů, ke kterým dochází uvnitř potrubí. V případě jednotek, které používají tepelnou destilaci, stále existuje další problém, že vypouštěná voda má mnohem vyšší teplotu než mořská voda.

Díky vývoji nových technologií, které snižují spotřebu energie a minimalizují dopady na životní prostředí, by se odsolování mohlo stát alternativou k problémům souvisejícím s nedostatkem vody na celém světě, což by přispělo ke zlepšení kvality života milionů lidí.