Ymmärrä, miten suolanpoisto tapahtuu, tekniikka, joka muuttaa meriveden juomavedeksi ja takaa miljoonien ihmisten huoltovarmuuden maailmanlaajuisesti

"MAG - suolanpoistolaitos" (CC BY 2.0), kirjoittanut Melody Ayres-Griffiths

Suolanpoisto on fysikaalis-kemiallinen vedenkäsittelyprosessi, joka poistaa liikaa mineraalisuoloja, mikro-organismeja ja muita kiinteitä hiukkasia, jotka ovat suolaisessa vedessä ja murtovedessä, juomaveden saamiseksi kulutukseen.

Veden suolanpoisto voidaan suorittaa kahdella tavanomaisella menetelmällä: termitislauksella tai käänteisosmoosilla. Lämpötislauksella pyritään jäljittelemään luonnollista sateenkiertoa. Fossiilisen tai aurinkoenergian avulla nestevettä lämmitetään - haihdutusprosessi muuttaa veden nestemäisestä kaasumaiseksi ja kiinteät hiukkaset pidätetään, kun taas jäähdytysjärjestelmä vangitsee vesihöyryn. Alhaisemmissa lämpötiloissa vesihöyry kondensoituu palaten nestemäiseen tilaan.

Käänteisosmoosi pyrkii tekemään prosessin vastoin osmoosin luonnollista ilmiötä. Luonnossa osmoosi on nesteen siirtyminen puoliläpäisevän membraanin läpi vähiten väkevöitystä väkevöimimpään väliaineeseen, joka etsii tasapainoa kahden nesteen välillä. Käänteisosmoosi vaatii pumppausjärjestelmän, joka pystyy käyttämään luonnollista virtausta suurempaa painetta luonnollisen virtaussuunnan voittamiseksi. Tällä tavoin suola tai murtovesi, joka on väkevin väliaine, liikkuu vähiten väkevän suuntaan. Puoliläpäisevä kalvo sallii vain nesteiden kulkemisen, pidättämällä kiinteät hiukkaset, mikä mahdollistaa meriveden suolanpoiston.

Sovellettavuus

Kansainvälinen uusiutuvan energian virasto (Irena) julkaisi suolanpoistoa ja uusiutuvaa energiaa käsittelevässä raportissaan ( veden suolanpoisto käyttämällä uusiutuvaa energiaa ), että suolanpoisto on suurin veden lähde ihmisten janon ja kastelun tukahduttamiseksi Lähi-idässä, Pohjois-Afrikassa. ja joillakin Karibian saarilla. Kansainvälisen suolanpoistoyhdistyksen (IDA) verkkosivustolta saatavien tietojen mukaan yli 300 miljoonaa ihmistä toimitetaan päivittäin suolanpoiston kautta maailmassa.

Ainakin Lähi-idässä ja Pohjois-Afrikassa on vähintään 150 maata, jotka käyttävät suolanpoistomenetelmää säännölliseen toimitukseensa. Yksi tämän tekniikan johtajista on Israel, jossa noin 80% väestön juomavedestä tulee merestä.

YK raportoi vesi- ja energiaraportissaan, että suolanpoisto ja suolattoman veden pumppaus tuovat parannuksia joillekin alueille, mutta huomauttaa, että tämä tekniikka ei ole elinkelpoinen köyhemmillä alueilla, pääasiassa suurten vesienkäyttöön, kuten maataloudessa ja muilla alueilla. tapaukset, joissa sijainti on liian kaukana suolanpoistolaitoksesta. Tärkein este on se, että sekä veden suolanpoistoprosessi että pumppaus hyvin kaukaiselle alueelle vaativat paljon energiaa toimiakseen, joten menetelmä ei sovellu näihin tilanteisiin.

Irena huomauttaa, että prosessin korkeiden energiakustannusten lisäksi veden suolanpoistossa käytetään yleensä fossiilista energiaa lähteenä, mikä ei ole kestävää, sillä hinta muuttuu usein ja sitä on vaikea kuljettaa. Organisaatio väittää myös, että kun uusiutuvat energialähteet halpenevat, niitä tulisi käyttää. Aurinkoenergian käyttö ja energian talteenotto jätevesistä ovat vaihtoehtoja, joita sekä YK että Irena ovat ilmoittaneet suolanpoiston kustannusten vähentämiseksi. Muita sopivia energialähteitä ovat tuuli ja maalämpö.

Suolanpoiston jätevesiin liittyy myös se, että ne voivat vaikuttaa kielteisesti meriekosysteemeihin kaatamalla ne suoraan mereen. Pacific Institute , riippumaton tutkimuslaitos Kaliforniassa, Yhdysvalloissa, tutki aiheuttamat suolanpoiston San Franciscossa ja Monterey lahdet sekä Kaliforniassa.

Mukaan avainkysymyksiä merivedestä Kaliforniassa: Marine vaikutukset raportti , jäteveden pitoisuus on suolojen paljon suurempi kuin luonnollinen konsentraatio löytyy merivedessä, ja on tähteet, jotka ovat myrkyllisiä joillekin meren elämää, kuten kemiallisia lisäaineita, jotka on sisällytetty putkien sisällä esiintyvistä syövyttävistä prosesseista vapautuvien veden ja raskasmetallien käsittelyyn. Lämpötislausta käyttävien yksiköiden kohdalla on edelleen lisäongelma, että poistettu vesi on paljon korkeammassa lämpötilassa kuin merivesi.

Kehittämällä uutta tekniikkaa, joka vähentää energiankulutusta ja minimoi ympäristövaikutukset, suolanpoistosta voi tulla vaihtoehto vesipulaan liittyville kysymyksille maailmanlaajuisesti, mikä parantaa miljoonien ihmisten elämänlaatua.