Przewodnik dla początkujących po technologii i zastosowaniach odsalania wody morskiej (SWRO)

Facebook
Twitter
LinkedIn
E-mail
SWRO

Jeśli będziesz na bieżąco z aktualnościami z całego świata, usłyszysz o niedoborach wody na całym świecie. Miliony ludzi pozostały bez regularnego dostępu do czystej wody pitnej. Ten niedobór jest częściowo spowodowany brakiem słodkiej wody na ziemi w obszarach o dużych skupiskach ludności. Chociaż większość ziemi jest pokryta wodą, bardzo niewiele z niej faktycznie nadaje się dla ludzi, zwierząt i roślin lądowych. Przy około siedmiu miliardach ludzi na świecie ludzie zużywają dużo wody, zarówno do zastosowań niezdatnych do picia, jak i do picia. Odsalanie wody morskiej (SWRO) może być rozwiązaniem dla społeczności i firm potrzebujących ciągłego zaopatrzenia w wodę w celu zwalczania skutków niedoboru wody. 

Wody gruntowe i lodowce są w rzeczywistości dwoma największymi źródłami, jednak dostęp do nich lub korzystanie z nich może nie być łatwy. Wykorzystujemy już wody gruntowe do pewnego stopnia, ale niektóre z nich są tak głębokie, że ich wykorzystanie jest zbyt drogie. Nikt nie jest szczególnie zainteresowany rozpoczęciem topnienia lodowców z nadciągającym zagrożeniem zmianami klimatu wiszącymi nad ich głowami.

Cóż, może nie potrzebujemy słodkiej wody na początek….

Oceany i morza pokrywają 71% powierzchni ziemi i zatrzymują 96% całkowitej wody na planecie. Stara fraza: „Woda, woda wszędzie, ale nie kropla do picia” nie musi już obowiązywać w przypadku odsalania wody morskiej.

Co to jest odsalanie wody morskiej?

Dosłownie jest to „odsalająca” woda morska. Średnie zasolenie oceanów na świecie wynosi 3.5% lub 35 g / L. Zmniejszenie zasolenia wody oceanicznej do poziomów dopuszczalnych do spożycia przez ludzi jest celem odsalania.

Jakie są dwie główne metody odsalania?

Termiczny

Kiedy woda odparowuje z oceanów, tworząc chmury, powstały deszcz jest czysty i wolny od soli. Odsalanie termiczne działa podobnie, woda jest podgrzewana, aż zmieni się w gazową, a następnie skraplana z powrotem w ciecz, która jest teraz wolna od soli. Oczywiście tego rodzaju systemy wymagają dużych nakładów energii i nie dają szczególnie wysokich wydajności z powodu strat na parowaniu.

Odwrócona osmoza

Jeśli chodzi o słoną wodę, w naturalnym procesie osmozy woda przepływałaby przez selektywnie przepuszczalną membranę z regionu o niższym stężeniu soli do regionu o wyższym stężeniu soli w celu wyrównania stężeń po obu stronach.

Odwrócona osmoza dąży do czegoś przeciwnego. Dzięki zastosowaniu różnicy ciśnień woda zamiast tego przejdzie do obszaru o niższym ciśnieniu, który jest obszarem o niższym stężeniu soli. Te systemy odwróconej osmozy wody morskiej (SWRO) są kompaktowe i mają niższe całkowite koszty utrzymania przy odpowiedniej obróbce wstępnej.

Przetwarzanie

System odsalania odwróconej osmozy wody morskiej (SWRO) jest nieco bardziej złożony niż pobieranie wody z oceanu i przepychanie jej przez membranę. W grę wchodzi kilka dodatkowych kroków.

Spożycie

To dość oczywiste. Woda morska jest wciągana do układu z oceanu. Niektóre czerpią bezpośrednio z oceanu lub ze studni plażowych, podczas gdy inne mogą czerpać z wody morskiej wykorzystywanej do chłodzenia w elektrowni. Specjalistyczne systemy wlotowe zostały zaprojektowane w taki sposób, aby zminimalizować utratę życia morskiego i względy zanieczyszczenia systemu wlotowego.

Obróbka wstępna

Obróbka wstępna ma kluczowe znaczenie dla działania i utrzymania procesu systemu odwróconej osmozy morskiej (SWRO). Cząstki stałe, które mogłyby zanieczyścić membranę, muszą zostać usunięte. System obróbki wstępnej może wykorzystywać wiele technologii w celu osiągnięcia optymalnej redukcji biologicznych i nieorganicznych substancji zanieczyszczających.

Konwencjonalne systemy wykorzystują filtrację multimedialną, podczas gdy inne wykorzystują określone media filtracyjne z procesami dezynfekcji lub mikro- lub ultrafiltracji.

Odwrócona osmoza

Teraz doszliśmy do głównego komponentu systemu. W tym etapie sól jest oddzielana od wody do super stężonego roztworu solanki. Wcześniejszy proces obróbki wstępnej utrzymuje membrany w czystości, umożliwiając swobodny przepływ wody.

Po remineralizacji / dezynfekcji

Często po tych procesach usuwa się nie tylko sole, ale także składniki wody, które sprawiają, że jest ona dobra dla naszego ciała, a także dobrze smakuje. Wapń i magnez to niektóre z takich minerałów. Równoważą one również pH roztworu, który często jest kwaśny po obróbce.

Patogeny mają szansę na rozwój w zbiornikach do uzdatniania wody, jednak można zastosować dezynfekcję chlorem, chloraminą, ozonem lub światłem ultrafioletowym lub kombinacją tych metod.

Wydzielina

Po procesie odsalania wody morskiej (SWRO) pozostaje wysoce stężony roztwór solanki. Tę solankę należy ostrożnie obchodzić się z nią i rozładowywać. Wysoka zawartość soli nie jest dobra dla życia roślin i zwierząt. Najlepszym sposobem jest umieszczenie go z powrotem w oceanie za pomocą specjalnie zaprojektowanego systemu odprowadzania solanki wychodzącej.

Oceany są duże i naturalnie samoregulujące się. Jednak niektóre życie morskie jest bardzo wrażliwe na zmiany zasolenia, dlatego woda solankowa musi zostać zdyspergowana na dużej powierzchni, aby zwiększyć współczynnik rozcieńczenia.

Koszt / zalety SWRO dla wody pitnej

Systemy odwróconej osmozy, po latach badań i testów oraz nowych osiągnięć, zostały znacznie ulepszone. Obserwuje się ogólne obniżenie kosztów kapitałowych i operacyjnych wraz z wdrażaniem nowych optymalizacji procesów.

Systemy RO mają niższe koszty niż systemy termiczne, ponieważ nie wymagają zużycia energii cieplnej (pary) oprócz zużycia energii elektrycznej. Szczegółowy podział kosztów instalacji SWRO i porównanie z systemami termicznymi można znaleźć ten artykuł od doradcy.

Niższe koszty to nie jedyna zaleta leczenia SWRO. Jak wspomniano na początku tego artykułu, odsalanie stanowi kolejne źródło wody pitnej w miejscach, w których występuje niedobór wody. Istnieje również fakt, że objętość pobieranego procesu nie jest utrudniona w warunkach suszy. Ponadto systemy RO są modułowe, dzięki czemu można je łatwo wdrożyć i nie wymagają dużych obszarów do pracy.

Dlatego obróbka SWRO jest szczególnie przydatna zarówno do zastosowań z wodą pitną, jak i bez niej w suchym klimacie. Te systemy odsalania wody morskiej (SWRO) są również korzystne dla społeczności przybrzeżnych i wyspiarskich oraz miejsc o niskim rocznym poziomie opadów.

Chcesz wiedzieć więcej na temat odsalania odwróconej osmozy w wodzie morskiej (SWRO) i jak może ona pomóc Twojej organizacji? Skontaktuj się z ekspertami w zakresie odsalania wody morskiej w Genesis Water Technologies, Inc. w 1-877-267-3699 lub skontaktuj się z nami przez e-mail na customersupport@genesiswatertech.com skontaktować się z nami w celu omówienia konkretnej aplikacji.