žinios

Vandens gėlinimas: nuo jūros iki stiklo

Supraskite, kaip atliekamas gėlinimas - technologija, paverčianti jūros vandenį geriamuoju vandeniu ir užtikrinanti milijonų žmonių aprūpinimą visame pasaulyje

Stiklinė vandens

Melody Ayres-Griffiths „MAG - gėlinimo įrenginys“ (CC BY 2.0)

Nudruskinimas yra fizikinis-cheminis vandens valymo procesas, pašalinantis mineralinių druskų, mikroorganizmų ir kitų kietųjų dalelių, esančių sūriame vandenyje ir sūriame vandenyje, kiekį, kad gautų geriamąjį vandenį vartoti.

Vandens gėlinimas gali būti atliekamas dviem įprastais būdais: terminiu distiliavimu arba atvirkštiniu osmosu. Terminio distiliavimo metu siekiama imituoti natūralų lietaus ciklą. Naudojant iškastinę ar saulės energiją, skystas vanduo yra kaitinamas - garavimo procesas paverčia vandenį iš skysto į dujinį ir kietosios dalelės sulaikomos, o vandens garai sulaiko aušinimo sistemą. Esant žemai temperatūrai, vandens garai kondensuojasi, grįždami į skystą būseną.

Atvirkštinis osmosas siekia neutralizuoti natūralų osmoso reiškinį. Gamtoje osmosas yra skysčio išstūmimas per puslaidžią membraną nuo mažiausiai koncentruotos iki labiausiai koncentruotos terpės, siekiant pusiausvyros tarp dviejų skysčių. Norint įveikti natūralią srauto kryptį, atvirkštinei osmozei reikalinga siurbimo sistema, galinti daryti didesnį slėgį nei yra gamtoje. Tokiu būdu druska arba sūrus vanduo, kuris yra labiausiai koncentruota terpė, juda mažiausiai koncentruoto vandens kryptimi. Pusiau laidži membrana leidžia praleisti tik skysčius, sulaikant kietąsias daleles, leidžiančias nudruskinti jūros vandenį.

Taikomumas

Tarptautinė atsinaujinančių išteklių energijos agentūra (Irena) savo pranešime apie nudruskinimą ir atsinaujinančią energiją ( vandens gėlinimas naudojant atsinaujinančią energiją ) paskelbė, kad gėlinimas yra didžiausias vandens šaltinis, malšinantis žmogaus troškulį ir drėkinimą Viduriniuose Rytuose, Šiaurės Afrikoje. o kai kuriose Karibų salose. Remiantis Tarptautinės gėlinimo šalinimo (IDA) tinklalapyje esančia informacija , pasaulyje daugiau nei 300 milijonų žmonių kasdien tiekiama per gėlinimą.

Yra bent 150 šalių, kurios reguliariai tiekia nudruskinimo metodą, ypač dykumos regionuose arba turinčiose tiekimo sunkumų, pavyzdžiui, Vidurio Rytuose ir Šiaurės Afrikoje. Vienas iš šios technologijos lyderių yra Izraelis, kur apie 80% gyventojų suvartojamo geriamojo vandens gaunama iš jūros.

JT pranešime apie vandenį ir energiją praneša, kad nudruskinimas ir nudruskinto vandens pumpavimas patobulina kai kuriuos regionus, tačiau nurodo, kad ši technologija nėra perspektyvi skurdesnėse vietovėse, daugiausia dideliam vandens naudojimui, pavyzdžiui, žemės ūkyje ir kitose srityse. atvejai, kai vieta yra per toli nuo gėlinimo įmonės. Pagrindinė kliūtis yra ta, kad tiek vandens gėlinimo procesui, tiek pumpavimui į labai tolimą regioną reikia daug energijos, kad metodas nebūtų tinkamas šioms situacijoms.

Irena atkreipia dėmesį, kad be didelių proceso sąnaudų energijos gėlinimas paprastai naudoja kaip iškastinę energiją kaip šaltinį, kuris nėra tvarus, dažnai keičiasi kainos ir jį sunku transportuoti. Organizacija taip pat teigia, kad atsinaujinantiems energijos šaltiniams atpigus, juos reikėtų naudoti. Saulės energijos naudojimas ir energijos atgavimas iš nuotekų yra alternatyvos, kurias tiek JT, tiek „Irena“ nurodo nudruskinimo sąnaudoms sumažinti. Kiti tinkami energijos šaltiniai būtų vėjas ir geotermija.

Kita problema, susijusi su druskos išleidimo nuotekomis, yra tai, kad jos gali neigiamai paveikti jūrų ekosistemas, nes jos išmetamos tiesiai į vandenyną. Ramiojo vandenyno instituto , nepriklausomas tyrimų institutas Kalifornijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose, studijavo poveikį sukelia vandens gėlinimo San Francisko ir Monterey įlankų, tiek Kalifornijoje.

Remiantis pagrindiniais jūros vandens gėlinimo Kalifornijoje klausimais: Jūrų poveikio ataskaita , nuotekų druskos koncentracija yra daug didesnė už natūralią jūrų vandenyje, ir jose yra toksiškų kai kuriems jūros gyventojams likučių, tokių kaip cheminiai priedai. vandens ir sunkiųjų metalų, kurie išsiskiria dėl korozinių procesų, vykstančių vamzdžių viduje, valymui. Jei tai yra terminis distiliavimas, vis dar kyla papildoma problema, kad išleidžiamo vandens temperatūra yra daug aukštesnė nei jūros vandens.

Kuriant naujas technologijas, mažinančias energijos vartojimą ir mažinantį poveikį aplinkai, gėlinimas gali tapti alternatyva problemoms, susijusioms su vandens trūkumu visame pasaulyje, prisidedant prie milijonų žmonių gyvenimo kokybės gerinimo.


Original text


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found