La desalinizzazione aiuta a fornire acqua potabile in aree che hanno difficoltà ad ottenere abbastanza acqua naturale sicura e pulita. Poiché la richiesta di acqua potabile sta aumentando, sono state inventate molte metodologie per trasformare l'acqua di mare in acqua pulita per l'uso umano. Spiega i principali tipi di desalinizzazione marina e i loro vantaggi, nonché le situazioni in cui vengono utilizzati.
Osmosi Inversa (RO)
I sistemi di desalinizzazione che utilizzano l'Osmosi Inversa vengono ampiamente utilizzati in tutto il mondo. Fanno uso di una membrana semitrasparente per aiutare a separare le impurità nell'acqua salata dall'acqua pulita. Quando si applica pressione ad un lato della membrana, fa sì che l'acqua pura passi attraverso mentre i sali e altre impurità rimangono sull'altro lato.
Le persone scelgono l'OI perché è molto efficiente e può filtrare fino al 99 percento dei sali e delle impurità. Viene applicato in una vasta gamma di progetti, indipendentemente dalla loro dimensione. Tuttavia, il metodo non è molto efficiente dal punto di vista energetico e le membrane devono spesso essere manutenute o sostituite poiché sviluppano incrostazioni o intasamenti. Tuttavia, i miglioramenti nelle membrane e nei dispositivi di cattura dell'energia stanno abbassando i costi e rendendo la purificazione dell'acqua più efficiente.
Multi-stage Flash (MSF)
Significa che il processo riscalda e evapora sequenzialmente l'acqua di mare a diversi livelli di pressione. In questo caso, l'acqua di mare viene riscaldata e trasformata in vapore in diverse sezioni. Una pressione inferiore ad ogni passaggio fa sì che il liquido residuo si trasformi in vapore e poi venga riciclato in acqua fresca.
Le aree che hanno molta energia residua, come quelle intorno alle centrali elettriche, sono luoghi dove la MSF è molto efficace. È famosa per fornire acqua affidabile e soddisfare i bisogni di molte persone. Poiché le piante MSF sono complesse e utilizzano principalmente energia da fonti fossili o calore di processo dalle fabbriche, tendono ad essere meno sostenibili rispetto ad altri tipi di impianti.
Distillazione Multi-effetto (MED)
La Distillazione Multi-effetto (MED) è un altro metodo di desalinizzazione, e, a differenza della MSF, spesso è più efficiente nell'utilizzo dell'energia. La MED suddivide il processo di evaporazione dell'acqua in diversi 'effetti' o fasi, con una pressione e temperatura sempre più basse.
L'acqua di mare viene fatta bollire per ogni effetto, e il vapore creato viene inviato a riscaldare quello successivo. Rispetto all'MSF, questo processo aiuta a utilizzare meno energia e riduce i costi operativi. L'MED è solitamente combinato con altre tecniche per aiutare un'azienda a funzionare in modo più efficiente. Viene utilizzato soprattutto in zone con molte attività industriali poiché può funzionare con scambiatori di calore già disponibili. Inoltre, simile all'MSF, l'MED richiede investimenti in attrezzature costose e la messa in opera di adeguata infrastruttura.
Elettrodialisi (ED)
ED sta per elettrodialisi ed è un metodo in cui si utilizza una forza elettrica per separare i sali dall'acqua attraverso membrane selettive. L'ED utilizza un metodo diverso rispetto ad altre tecnologie, permettendo la desalinizzazione a temperatura ambiente e riducendo il consumo di energia.
L'uso della DE è più utile per la desalinizzazione di acque salmastre con basso contenuto di sale. Viene utilizzata nell'agricoltura, nell'industria e in piccoli luoghi, offrendo il vantaggio di un'eccellente rimozione degli ioni. Tuttavia, quando l'acqua è molto salata, come quella marina, diventa meno efficace e, quindi, viene raramente applicata in acque marine senza modifiche.
Tecnologia di Desalinizzazione Solare
Utilizzando la Tecnologia di Desalinizzazione Solare, l'energia solare viene usata per purificare l'acqua di mare, fornendo un modo sicuro per l'ambiente e sostenibile per fornire acqua. Si può dividere l'energia solare in serre solari e sistemi di potenza solare concentrata (CSP).
Come funziona il Sole sulla Terra, le immagini solari usano l'energia solare per convertire l'acqua salata in acqua dolce. Essendo semplici ed economiche, il loro principale svantaggio è che non producono molto. Si usano specchi o lenti per concentrare i raggi solari su un ricevitore con il sistema CSP, riscaldando così l'acqua per il pellegrinaggio usando MSF o Med.
La desalinizzazione solare si è rivelata un'ottima opzione nei luoghi in cui ci sono molti giorni soleggiati e l'approvvigionamento di energia non è facile. La tecnologia produce risultati ecologici e può essere integrata con progetti per le energie rinnovabili. Tuttavia, l'implementazione di questi sistemi può essere difficoltosa a causa dei costi e della posizione richiesta.
In generale, ogni tipo di desalinizzazione ha i propri punti forti e contrari del processo, e la tecnologia scelta riflette solitamente le risorse energetiche del sito, la natura dell'acqua e i tassi di utilizzo. Poiché il mondo ha bisogno di una maggiore disponibilità di acqua sostenibile e deve progredire, sviluppare e migliorare la tecnologia, è importante affrontare le sfide idriche a livello globale.
