"Вода, вода навсякъде, но нито капка за пиене." Това е предполагаемото оплакване на неизвестен моряк, трябваше да се хидратира, но от сладка вода, но все пак принуден да погледне несметни литри непитие океанска вода. Повечето хора са наясно колко солена или солена е водата и това я прави непиеща. Ние наричаме водата за пиене непитейна поради прогресивното нарушаване на химическото равновесие на организма, което това причинява.
Океанската вода представлява около 97 процента от водата на Земята; почти всички от 3-те процента, които се считат за „пресни“, са под земята или по друг начин не са достъпни за човешка употреба, като само около 1/400 от сладката вода на Земята заема реки, потоци и езера. Като се има предвид колко има солена вода, не би ли трябвало да има ефективно средство, което да я направи подходяща за консумация от човека?
Всъщност процесът извика обезсоляване постига точно това. Значението на обезсоляването на планета с постоянно нарастващо население и много регионални липси на вода по всяко време се увеличава всеки ден, а предимствата на обезсоляването правят процеса заслужаващ преглед детайл.
Видове обезсоляване
Всички видове механично обезсоляване могат да бъдат класифицирани както термично обезсоляване или обезсоляване на мембраната.
Инсталациите за обезсоляване в търговски мащаб обикновено използват вид обезсоляване на мембраните, включващо обратна осмоза, което се случва в полупропусклива мембрана. Мембранната дестилация или MD, при която поток от гореща солена вода протича срещу поток от нормална вода на противоположното място на водоотблъскваща мембрана, има няколко вида. Резултатът му е да изтласка водните пари без сол през порите към по-хладната страна на мембраната с по-ниско налягане.
Термичното обезсоляване включва добавяне на значителни количества топлина и често включва и дестилационни процеси. Дестилацията е кипене на разтвор, при който разтвореното вещество има по-висока точка на кипене от разтворителя (като напр сол), позволявайки на газовите пари да се събират като дестилат, докато оставащият солен концентрат е изхвърлени.
Предимства на процесите на обезсоляване
Предимствата на самото обезсоляване са ясни: по-чиста питейна вода за гражданите на Земята, една трета от които нямат редовен достъп до този жизненоважен ресурс. Що се отнася до предимствата на някои видове пред други, те са доста лесни за описване.
Термичните инсталации за обезсоляване, които произвеждат по-голямата част от обезсолената вода в света към 2020 г., са лесни за изграждане и експлоатация, главно защото нямат движещи се части, различни от помпи и се състоят главно от плътно опаковани тръбни мрежи. Тези обезсолители също могат да постигнат много високо ниво на пречистване.
Мембранните процеси, включително обезсоляване чрез електролиза, обикновено са далеч по-малко енергоемки отколкото термалните и не разчитат на изкопаеми горива или ядрена енергия, както правят повечето термални централи в експлоатация днес. Те предлагат ниски работни температури и налягания, отколкото техните топлинни колеги.
Недостатъци на процесите на обезсоляване
Предизвикателствата за обезсоляване включват замърсяването, генерирано от мащабни инсталации за обезсоляване в термичен стил и голямото количество енергия, необходимо за тяхното експлоатация. Тъй като светът се насочва към все по-широкото използване на алтернативни източници на енергия, това безпокойство трябва да отслабне с времето.
Докато мембранните процеси са по-чисти и по-безопасни, също така е по-скъпо да се изграждат инсталации за обезсоляване в търговски мащаб от този тип. Също така мембраните се разграждат чрез прекомерно навлажняване и други видове замърсяване и в момента процесът не е толкова ефективен, колкото повечето видове термично обезсоляване.
Съвсем наскоро, през 2019 г., изследователите успяха да създадат техника за слънчева дестилация, която включва фокусиране на слънчевата светлина върху определени места на селективно пропусклива мембрана, вряща вода, събрана там, и я прокарва към противоположната страна на мембраната, където се събира наново.