Lahko naredimo pitno vodo iz oceana?

Pitna voda

Voda je ena najbolj kritičnih komponent za življenje na zemlji. Zagotavljanje varnega in zadostnega dostopa do vode izboljšuje splošno zdravje in spodbuja gospodarski razvoj. Vendar pa se milijoni ljudi po svetu soočajo s pomanjkanjem dostopa do čiste pitne vode zaradi podnebnih sprememb, urbanizacije in hitro rastočega človeškega prebivalstva.

Kako lahko tako veliko ljudi nima dostopa do vode, ko je večina sveta pokrita z vodo? To je zato, ker večina svetovne oskrbe z vodo najdemo v morjih in oceanih, ki jih sestavljajo morska voda. Koncentracija soli v oceanu je previsoka, da bi človeško telo lahko obdelovalo. Če ljudje pijejo morsko vodo, bodo ledvice prisiljene odstraniti sol z ustvarjanjem prevelike količine urina. Več urina bi se izločilo iz telesa kot voda, ki je bila porabljena, kar bi povzročilo dehidracijo in sčasoma smrt. Da bi ljudje uživali morsko vodo, jo je treba najprej razsoliti.

Kaj je razsoljevanje?

Razsoljevanje je proces pretvarjanja slane vode v sladko vodo z odstranitvijo vsebnosti soli. Ta metoda čiščenja vode se izvaja že od antičnih časov, ko so ladijske posadke na krovu obdelovale morsko vodo za pitno vodo. Danes v svetu deluje več kot 18.000 obratov za razsoljevanje.

Tradicionalna metoda razsoljevanja vključuje vrelo vodo in zbiranje vodne pare, ki je brez soli in mineralov, ki so zaostali. Druge metode desalinizacije vključujejo: večstopenjsko bliskavico, večkratni učinek, parno stiskanje, zamrzovanje, sončno izhlapevanje in reverzno osmozo. V obratni osmozi se morska voda najprej filtrira, da se odstranijo mikroskopski delci in organske snovi. Pošlje se na dodatno čiščenje z mikronskimi filtri, preden preide skozi dejanski proces povratne osmoze. V tej fazi se voda črpa pri 800 funtih na kvadratni palec, tako da jo napolni z električno napolnjenimi membranami. Te membrane odstranijo veliko večino soli v vodi. Voda se prenaša v permeatne rezervoarje, kjer se 20% ponovno obdeluje z reverzno osmozo, preden se ponovno zmeša. Ta voda se črpa skozi kalcitne filtre, ki dodajajo kalcij in povečujejo alkalnost. Za pošiljanje komunalnih vodov se pred uporabo za prehrano ljudi dodajo fluoridi, amoniak in klorid.

Proizvodnja pitne vode iz oceana

Razsoljevanje se zdi kot popolna rešitev za svetovni problem pomanjkanja sladke vode. Pravzaprav se skoraj 23 milijard galon čiste pitne vode proizvede vsako leto s tehnikami razsoljevanja, dovolj vode za približno 300 milijonov ljudi. Kuvajt trenutno izpolnjuje vse svoje potrebe po vodi z razsoljeno vodo. Po podatkih ZN je 1% svetovnega prebivalstva odvisno od razsoljene vode.

Vendar so prizadevanja za povečanje projektov razsoljevanja po svetu stroškovno previsoka. Razlog za njegove visoke stroške je energija, potrebna za proizvodnjo razsoljene vode, ki je približno 3 kilovatov na kubični meter (odvisno od uporabljene metode). To je bistveno višje od energije, ki je potrebna za obdelavo lokalnih vodnih zalog, kar je približno 0, 2 kilovata na kubični meter. Dodatni dejavniki, ki povečujejo stroške razsoljene vode, so: lokacija, vrsta objekta, delo in odstranjevanje koncentrata (sol in minerali, ki ostanejo po razsoljevanju).

Razsoljevanje prinaša tudi nekatere okoljske skrbi. Za proizvodnjo velikih količin razsoljene vode potrebujejo predelovalne naprave vodo za hlajenje, ki jo pridobivamo z infrastrukturo za zajemanje vode. Ti vhodni sistemi lahko iz njihovih habitatov odstranijo ribe in druge morske organizme, jih pošljejo skozi hladilni sistem in jih v procesu poškodujejo. Večje morsko življenje lahko postane ujeto na vhodu v zajetje, ne more pa se izogniti močnemu sesanju, ki ga proizvaja. Odstranjevanje koncentrata slanice je še eno okoljsko vprašanje. Ko se ta koncentrat odlaga v ocean, se potopi v morsko dno in poškoduje ekosistem.