Desalinizacja pomaga zapewnić wodę pitną w regionach, które mają trudności z uzyskaniem wystarczającej ilości bezpiecznej i czystej wody naturalnej. Ponieważ popyt na wodę pitną rośnie, wynaleziono wiele metod przekształcania wody morskiej w czystą wodę do użytku ludzkiego. Wyjaśnia główne typy desaliny morskiej oraz ich zalety, plus sytuacje, w których są wykorzystywane.
Odwrótna Osmoza (RO)
Systemy desalinyzacji wykorzystujące Osmozę Odwrotną są powszechnie stosowane w krajach na całym świecie. Korzystają one z półprzemiennej błony, aby rozdzielić nieczystości w wodzie morskiej od czystej wody. Gdy na jedną stronę błony jest wywierane ciśnienie, pozwala to czystej wodzie przechodzić przez nią, podczas gdy sól i inne nieczystości pozostają po drugiej stronie.
Ludzie wybierają metodę RO, ponieważ jest ona bardzo wydajna i może usuwać do 99 procent soli i nieczystości. Stosowana jest w szerokim zakresie projektów, niezależnie od ich rozmiaru. Mimo to, metoda ta nie jest szczególnie oszczędna energetycznie, a błony muszą często być serwisowane lub zamieniane, ponieważ ulegają zanieczyszczeniu lub skalowaniu. Niemniej jednak, poprawy w błonach i urządzeniach do przechwytywania energii obniżają koszty i czynią oczyszczanie wody bardziej efektywnym.
Wieloetapowa destylacja (MSF)
Oznacza to, że proces kolejno grzeje i odparowuje wodę morską na kilku poziomach ciśnienia. W tym przypadku woda morska jest grzana i przekształcana w parę w kilku różnych sekcjach. Mniejsze ciśnienie w każdym kroku powoduje, że pozostała ciecz przekształca się w parę, a następnie kondensuje z powrotem do wody pitnej.
Rejonami, gdzie występuje dużo odpadowego ciepła, takich jak te wokół elektrowni, są miejsca, gdzie MSF działa bardzo skutecznie. Jest znany z dostarczania niezawodnej wody i spełniania potrzeb wielu ludzi. Ponieważ elektrownie MSF są skomplikowane i korzystają przede wszystkim z energii pochodzącej z paliw kopalnych lub ciepła produkcyjnego z fabryk, tendencją jest by być mniej zrównoważone niż inne konstrukcje elektrowni.
Wielostopniowa Destylacja (MED)
Wielostopniowa Destylacja (MED) to inna metoda desaliny, która, w przeciwieństwie do MSF, jest zazwyczaj bardziej efektywna pod względem zużycia energii. MED dzieli proces odparowywania wody na kilka „efektów” lub etapów, przy coraz niższych ciśnieniach i temperaturach.
Woda morska jest wrzącona dla każdego etapu, a powstał par jest przesyłany do ogrzewania następnego. W porównaniu do MSF, ten proces pozwala na użycie mniej energii i obniża koszty eksploatacji. MED jest zwykle łączone z innymi technikami, aby pomóc firmie działać bardziej efektywnie. Jest najbardziej wykorzystywane w miejscach z dużą ilością działalności przemysłowej, ponieważ może działać wraz z już dostępnych grzałek. Ponadto, podobnie jak w przypadku MSF, MED wymaga inwestycji w drogie wyposażenie i założenie odpowiedniej infrastruktury.
Elektrodializa (ED)
ED oznacza elektrodializę i jest to metoda, w której siła elektryczna jest używana do oddzielania soli z wody przez selektywne membrany. ED używa innej metody niż inne technologie, pozwalając na desalinizację w temperaturze pokojowej i obniżając zużycie energii.
Użycie ED jest najbardziej pomocne w desalinyfikacji słonej wody o niskim stężeniu soli. Znajduje zastosowanie w rolnictwie, przemyśle i małych miejscowościach, oferując doskonałą eliminację jonów. Jednakże, gdy woda jest bardzo słona, jak na przykład woda morska, staje się mniej efektywna i dlatego rzadko jest stosowana w wodzie morskiej bez modyfikacji.
Technologia Desalinyfikacji Słonecznej
Dzięki użyciu Technologii Desalinyfikacji Słonecznej, energia słoneczna jest wykorzystywana do oczyszczania wody morskiej, zapewniając ekologicznie bezpieczną i zrównoważoną metodę dostarczania wody. Można podzielić energię słoneczną na destylatory słoneczne i układy skupionej energii słonecznej (CSP).
Podobnie jak słońce działa na Ziemi, obrazy słoneczne wykorzystują energię słoneczną do przekształcania wody morskiej w wodę pitną. Ponieważ są proste i tanie, ich główną wadą jest niska wydajność. Lustra lub soczewki są używane do skupienia promieni słonecznych na odbiorniku w układzie CSP, co pozwala na ogrzanie wody dla pielgrzymki za pomocą MSF lub Med.
Destylacja słonej wody za pomocą energii słonecznej okazała się doskonałą opcją w miejscach, gdzie jest wiele słonecznych dni, a dostarczanie energii elektrycznej jest trudne. Technologia przynosi wyniki przyjazne środowisku i może być zintegrowana z projektami energetyki odnawialnej. Mimo to, prezentacja takich systemów może być trudna ze względu na koszty i wymagany lokalizację.
W sumie, każda metoda desaliny ma swoje zalety i wady, a wybrana technologia zwykle odbija zasoby energetyczne miejsca, charakter wody oraz stopy użycia. Ponieważ świat potrzebuje bardziej trwały dostęp do wody i musi rozwijać, tworzyć i poprawiać technologie, ważne jest, aby rozwiązywać globalne wyzwania związane z wodą.
