"Vand, vand overalt, men ikke en dråbe at drikke." Dette er den påståede klagesang fra en ukendt sømand, behøver at hydrere sig selv, men ud af ferskvand, men alligevel tvunget til at se på utallige galloner, der ikke kan drikkes havvand. De fleste er klar over, hvor saltvand eller salt vand er, og at dette gør det udrikkeligt. Vi kalder ikke drikkevand, der ikke kan drikkes, på grund af den gradvise forstyrrelse af kroppens kemiske ligevægt, som dette medfører.
Havvand tegner sig for omkring 97 procent af jordens vand; næsten alle de 3 procent, der betragtes som "friske", er under jorden eller på anden måde utilgængelige til menneskelig brug, hvor kun ca. 1 / 400. af Jordens ferskvand optager floder, vandløb og søer. I betragtning af hvor meget saltvand der er, burde der ikke være et effektivt middel til at gøre det egnet til konsum?
Faktisk kaldte processen afsaltning udfører netop dette. Betydningen af afsaltning på en planet med en stadigt voksende befolkning og mange regionale vandmangel når som helst øges hver dag, og fordelene ved afsaltning gør processen værd at gennemgå i detalje.
Typer af afsaltning
Alle typer mekanisk afsaltning kan klassificeres som enten termisk afsaltning eller afsaltning af membran.
Afsaltningsanlæg i kommerciel skala anvender normalt en slags membranafsaltning med omvendt osmose, der forekommer på tværs af en semipermeabel membran. Membrandestillation eller MD, hvor en strøm af varmt saltvand løber mod en strøm af normalt vand på det modsatte sted af en vandafvisende membran, findes i flere typer. Dens resultat er at skubbe vanddamp fri for salt gennem porerne til den køligere, lavere tryk side af membranen.
Termisk afsaltning involverer tilsætning af betydelige mængder varme og involverer ofte også destillationsprocesser. Destillation er kogning af en opløsning, hvor det opløste stof har et højere kogepunkt end opløsningsmidlet (f.eks salt), hvilket gør det muligt at opsamle den producerede gasdamp som destillat, mens det resterende briny-koncentrat er kasseret.
Fordele ved afsaltningsprocesser
Fordelene ved selve afsaltning er ligetil: mere rent drikkevand for borgerne på jorden, hvoraf en tredjedel mangler regelmæssig adgang til denne vitale ressource. For så vidt som fordelene ved visse slags i forhold til andre, er disse ret lette at beskrive.
Termiske afsaltningsanlæg, der producerede størstedelen af verdens afsaltede vand fra 2020, er lette at bygge og betjene, primært fordi de ikke har andre bevægelige dele end pumper og hovedsageligt består af tæt pakket rørnetværk. Disse afsaltningsanordninger kan også opnå et meget højt rensningsniveau.
Membrandrevne processer, herunder afsaltning ved elektrolyse, er normalt langt mindre energiintensive end termiske og stoler ikke på fossile brændstoffer eller kernekraft, ligesom de fleste termiske anlæg i drift i dag. De tilbyder lave driftstemperaturer og tryk end deres termiske kolleger.
Ulemper ved afsaltningsprocesser
Afsaltningsudfordringer inkluderer forurening genereret af store afsaltningsanlæg i termisk stil og den store mængde energi, der kræves til at drive dem. Når verden bevæger sig mod den stigende brug af alternative energikilder, bør denne bekymring aftage med tiden.
Mens membranprocesser er renere og sikrere, er det også dyrere at opføre afsaltningsanlæg af kommerciel skala af denne type. Membranerne nedbrydes også ved overdreven befugtning og andre typer forurening, og processen er for tiden ikke så effektiv som de fleste termiske afsaltningstyper er.
For nylig, i 2019, var forskere i stand til at skabe en soldestillationsteknik, der involverer fokusering af sollys på bestemte pletter af en selektivt permeabel membran, kogende vand opsamlet der og tvinger det igennem til den modsatte side af membranen, hvor det opsamles igen.