Výhody odsolování

„Voda, voda všude, ale ani kapka k pití.“ Toto je údajný nářek neznámého námořníka, potřeboval se hydratovat, ale ze sladké vody, přesto byl nucen hledět na nesčetné galony nepitelnosti oceánská voda. Většina lidí si je vědoma toho, jak slaná nebo slaná je voda, a proto je tato voda nepitná. Říkáme pitné vodě nepitnou, protože to způsobuje postupné narušení chemické rovnováhy těla.

Oceánská voda představuje asi 97 procent vody Země; téměř všechna 3 procenta, která jsou považována za „čerstvá“, jsou pod zemí nebo jinak nedostupná pro lidské použití, přičemž jen asi 1/440 čerstvé vody na Zemi zabírá řeky, potoky a jezera. Vzhledem k tomu, kolik slané vody je, neměli by existovat účinné prostředky pro její vhodnost pro lidskou spotřebu?

Ve skutečnosti proces volal odsolování dosahuje právě toho. Důležitost odsolování na planetě se stále rostoucí populací a mnoha regionálními nedostatky vody kdykoli se každým dnem zvyšuje a díky výhodám odsolování stojí za to tento proces zkontrolovat detail.

Všechny typy mechanické odsolování lze klasifikovat jako buď tepelná odsolování nebo odsolování membrány.

Odsolovací zařízení v komerčním měřítku obvykle využívají druh odsolování membrány zahrnující reverzní osmózu, ke které dochází přes polopropustnou membránu. Membránová destilace nebo MD, při které je proud horké slané vody veden proti proudu normální vody na opačném místě vodoodpudivé membrány, má několik typů. Výsledkem je vytlačování vodní páry bez soli přes póry na chladnější stranu membrány s nízkým tlakem.

Tepelná odsolování zahrnuje přidání významného množství tepla a často zahrnuje také destilační procesy. Destilace je varem roztoku, ve kterém má rozpuštěná látka vyšší teplotu varu než rozpouštědlo (např sůl), což umožňuje shromažďování vzniklých plynných par ve formě destilátu, zatímco zbývající solný koncentrát je zlikvidován.

Výhody samotné odsolování jsou přímé: čistší pitná voda pro obyvatele Země, z nichž třetina nemá pravidelný přístup k tomuto životně důležitému zdroji. Pokud jde o výhody určitých druhů oproti jiným, lze je snadno popsat.

Zařízení na tepelnou odsolování, které od roku 2020 vyráběly většinu odsolované vody na světě, jsou snadné stavět a provozovat, hlavně proto, že nemají žádné pohyblivé části kromě čerpadel a skládají se převážně z pevně zabaleno trubkové sítě. Tyto odsolovače mohou také dosáhnout velmi vysoké úrovně čištění.

Membránou řízené procesy, včetně odsolování elektrolýzou, jsou obvykle energeticky mnohem méně náročné než tepelné a nespoléhají se na fosilní paliva nebo jadernou energii, stejně jako většina tepelných elektráren v provozu dnes. Nabízejí nízké provozní teploty a tlaky než jejich tepelné protějšky.

Mezi výzvy odsolování patří znečištění generované velkými tepelnými odsolovacími zařízeními a velké množství energie potřebné k jejich provozu. Jak se svět ubírá směrem k rostoucímu využívání alternativních zdrojů energie, měla by se tato obava v průběhu času snižovat.

I když jsou membránové procesy čistší a bezpečnější, je také nákladnější stavět zařízení na odsolování v komerčním měřítku. Také membrány se degradují nadměrným smáčením a jinými typy kontaminace a proces není v současné době tak účinný jako většina typů tepelné odsolování.

Více nedávno, v roce 2019, byli vědci schopni vytvořit techniku ​​sluneční destilace, která zahrnuje zaostření slunečního světla na konkrétní skvrny a selektivně propustná membrána, tam se shromažďuje vroucí voda a protlačuje ji na opačnou stranu membrány, kde se shromažďuje znovu.