Η Εξέλιξη της Τεχνολογίας Αφαλάτωσης

Από την απλή απόσταξη έως τις διεργασίες μεμβράνης όπως η αντίστροφη και η μπροστινή όσμωση, η αφαλάτωση γίνεται μια πιο βιώσιμη λύση για την έλλειψη πόσιμου νερού

Περισσότερο από

Το 70% της επιφάνειας της Γης

είναι νερό, αλλά μόνο ένα μικρό κλάσμα αυτού του νερού είναι πόσιμο λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε αλάτι. Κάτω από την επιφάνεια, η εικόνα είναι παρόμοια: Μεγάλο μέρος του νερού στους υπόγειους υδροφορείς είναι ακατάλληλο για κατανάλωση.

Ενόψει των αυξανόμενων προκλήσεων λειψυδρίας, είναι όλο και πιο σημαντικό να εξερευνήσετε εναλλακτικές πηγές γλυκού νερού, συμπεριλαμβανομένου του θαλασσινού και των υφάλμυρων υπόγειων υδάτων, τα οποία είναι λιγότερο αλμυρά από το θαλασσινό νερό αλλά πολύ αλμυρά για κατανάλωση.

Για χρόνια, η υιοθέτηση της αφαλάτωσης παρεμποδιζόταν από τις υψηλές ενεργειακές της απαιτήσεις. Ωστόσο, οι τεχνολογικές εξελίξεις έχουν κάνει τη μετατροπή του αλατούχου νερού σε πόσιμο νερό πολύ πιο αποτελεσματική και οικονομικά προσιτή.

Ας δούμε μερικά από την

ιστορία

της αφαλάτωσης και τις τεχνικές προόδους που αναδιαμορφώνουν το τοπίο της επεξ

εργασία

ς νερού.

Θερμική αφαλάτωση

Η εξάτμιση και η συμπύκνωση μαζί είναι η πιο βασική μορφή

αφαλάτωση

. Είναι μια διαδικασία που συμβαίνει φυσικά ως μέρος του κύκλου του νερού, καθώς ο ήλιος εξατμίζει το θαλασσινό νερό και απελευθερώνει φρέσκο ​​νερό της βροχής. Για χιλιάδες χρόνια, προσθέτουμε

θερμότητα

στη διαδικασία για να δημιουργήσουμε απλή απόσταξη, η οποία είναι μια αποτελεσματική μορφή αφαλάτωσης, η οποία όμως έχει υψηλό ενεργειακό κόστος.

Δύο σημαντικές βελτιώσεις της θερμικής αφαλάτωσης είναι

απόσταξη flash πολλαπλών σταδίων (MSF).

και

απόσταξη πολλαπλών αποτελεσμάτων (MED)

, τα οποία και τα δύο χρησιμοποιούν πολλαπλά στάδια εξάτμισης και συμπύκνωσης για την παραγωγή φρέσκου νερού από αλατούχο διάλυμα. Διαφέρουν σε ορισμένες βασικές πτυχές.

Το MED χρησιμοποιεί πολλαπλά στάδια εξάτμισης και συμπύκνωσης. Σε κάθε στάδιο, το νερό θερμαίνεται, εξατμίζεται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται, δίνοντας γλυκό νερό και συμπυκνωμένη άλμη. Η θερμότητα μεταφέρεται από το ένα στάδιο στο άλλο, καθιστώντας τη διαδικασία πιο ενεργειακά αποδοτική.

Ο θερμός ατμός που παράγεται σε ένα στάδιο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού τροφοδοσίας στο επόμενο στάδιο, μειώνοντας τη συνολική κατανάλωση ενέργειας. Το MED είναι κατάλληλο για αφαλάτωση νερού με απαιτήσεις σχετικά χαμηλής

θερμοκρασία

ς, καθιστώντας το χρήσιμο για την επεξεργασία υφάλμυρου νερού, βιομηχανικών λυμάτων και θαλασσινού νερού. Είναι αρκετά ευέλικτο από άποψη ενέργειας και μπορεί να χρησιμοποιήσει διάφορες πηγές θερμότητας, όπως ατμό, ζεστό νερό ή σπατάλη θερμότητας.

Η απόσταξη των ΓΧΣ είναι μια άλλη διαδικασία θερμικής αφαλάτωσης πολλαπλών σταδίων, η οποία χρησιμοποιεί πίεση και πολλαπλά στάδια αναλαμπής με εναλλάκτες θερμότητας για την παραγωγή φρέσκου νερού. Οι ΓΧΣ απαιτούν μια σταθερή και άφθονη πηγή θερμότητας, όπως η σπατάλη θερμότητας από βιομηχανικές διεργασίες ή εξωτερικός ατμός, και είναι μια από τις πιο ενεργειακά αποδοτικές μεθόδους θερμικής αφαλάτωσης όταν υπάρχει διαθέσιμη μια αξιόπιστη πηγή θερμότητας.

Η επιλογή μεταξύ των ΓΧΣ και του MED εξαρτάται από παράγοντες όπως η διαθεσιμότητα μιας πηγής θερμότητας, οι συγκεκριμένες απαιτήσεις ποιότητας νερού και η κλίμακα του έργου αφαλάτωσης.

Επανάσταση αντίστροφης όσμωσης

Μια από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στην αφαλάτωση ήταν η ευρεία υιοθέτηση του

τεχνολογία αντίστροφης όσμωσης (RO).

. Στο RO, το νερό ωθείται μέσω ημιπερατών μεμβρανών που επιτρέπουν στα μόρια του νερού να περάσουν ενώ συγκρατούν άλατα, μέταλλα και ακαθαρσίες. Είναι μια πιο ενεργειακά αποδοτική και οικονομικά αποδοτική διαδικασία από τις θερμικές μεθόδους.

Μέσω καινοτομιών στα συστήματα ανάκτησης ενέργειας και βελτιστοποιημένου σχεδιασμού εγκαταστάσεων, ένας παγκόσμιος πάροχος υπηρεσιών,

Seven Seas Water Group

έχει παίξει καθοριστικό ρόλο στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των έργων αφαλάτωσης τόσο για υφάλμυρο νερό όσο και για θαλασσινό νερό, για έναν περιβαλλοντικά βιώσιμο και οικονομικό τρόπο παροχής πόσιμου νερού υψηλής ποιότητας.

Σε μια εγκατάσταση αφαλάτωσης στο Τρινιντάντ που είναι αφιερωμένη στην παροχή πόσιμου νερού, η εταιρεία έχει εφαρμόσει μια καινοτόμο λύση. Έχουν εισαγάγει ένα προστατευτικό δίχτυ για να περικλείει τη βυθισμένη πρόσληψη ακατέργαστου νερού. Αυτή η πρόσθετη ασφάλεια, που βρίσκεται ανάμεσα στον ωκεανό και τις προϋπάρχουσες αντλίες χαμηλής ταχύτητας, χρησιμεύει ως φράγμα για την πρόληψη της ακούσιας σύλληψης και της διακοπής της θαλάσσιας ζωής, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών και των χελωνών που απειλούνται με εξαφάνιση.

Επιπλέον, το εργοστάσιο έχει αποσπάσει επαίνους για την περιβαλλοντικά συνειδητή τοποθεσία του και τις επιμελείς πρακτικές παρακολούθησης.

Μπροστινή όσμωση και όχι μόνο

Καθώς κοιτάζουμε προς το μέλλον, το ταξίδι αφαλάτωσης συνεχίζεται με την εξερεύνηση προηγμένων μεθόδων όπως η μπροστινή όσμωση (FO), μια αναδυόμενη τεχνολογία μεμβρανών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές επεξεργασίας νερού, συμπεριλαμβανομένης της αφαλάτωσης.

Η διαδικασία καθαρισμού νερού FO χρησιμοποιεί την αυθόρμητη κίνηση του νερού μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης. Στην αφαλάτωση FO, ένα διάλυμα με υψηλότερη οσμωτική πίεση χρησιμοποιείται για την άντληση φρέσκου νερού από ένα διάλυμα τροφοδοσίας, το οποίο είναι συνήθως υφάλμυρο νερό ή θαλασσινό νερό. Αυτή η μέθοδος έχει κερδίσει την προσοχή για τη δυνατότητά της να είναι πιο ενεργειακά αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον από το RO, επειδή απαιτεί λιγότερη πίεση για να λειτουργήσει.

Οι ελπιδοφόρες νέες τεχνολογίες όχι μόνο αυξάνουν τα ποσοστά ανάκτησης νερού αλλά και ελαχιστοποιούν άλλες περιβαλλοντικές επιπτώσεις καθώς εργαζόμαστε για στόχους όπως

εκκένωση μηδενικού υγρού (ZLD)

, μια προηγμένη διαδικασία επεξεργασίας και διαχείρισης λυμάτων που στοχεύει στην εξάλειψη της απόρριψης υγρών αποβλήτων, συμπεριλαμβανομένης της άλμης και άλλων υποπροϊόντων, από βιομηχανικές ή δημοτικές εγκαταστάσεις. Η βασική αρχή του ZLD είναι η ανάκτηση και η επαναχρησιμοποίηση όσο το δυνατόν περισσότερου νερού.

Δέσμευση για βιωσιμότητα

Η

εξέλιξη

της τεχνολογίας αφαλάτωσης έχει μεταμορφώσει την προσέγγισή μας για τον μετριασμό της λειψυδρίας, προσφέροντας μια βιώσιμη λύση για την παροχή ασφαλούς, οικονομικά προσιτού νερού σε κοινότητες σε περιοχές με λειψυδρία. Με κάθε βήμα, πλησιάζουμε στο να διασφαλίσουμε ότι όλοι, παντού έχουν πρόσβαση σε ασφαλές και αξιόπιστο πόσιμο νερό, ακόμη και στα πιο δύσκολα περιβάλλοντα.

---

Πίστωση επιλεγμένης εικόνας


:

Freepik

.