"Voda, voda posvuda, ali ni kapi za piće." Ovo je navodna jadikovka nepoznatog mornara, trebajući se hidratizirati, ali iz svježe vode, a opet prisiljen gledati u neispričanih galona nepitkog oceanska voda. Većina je svjesna koliko je slana ili slana voda i zbog čega je nije za piće. Vodu koja se pije ne nazivamo pitkom, zbog progresivnog poremećaja u kemijskoj ravnoteži tijela koji to uzrokuje.
Na oceansku vodu otpada oko 97 posto Zemljine vode; gotovo svih 3 posto koja se smatraju "svježim" pod zemljom je ili na drugi način nedostupno za ljudsku upotrebu, a samo oko 1/400 svježe slatke vode na Zemlji zauzima rijeke, potoke i jezera. S obzirom na to koliko ima slane vode, ne bi li trebalo postojati učinkovito sredstvo za njezino prilagođavanje prehrani ljudi?
Zapravo, proces tzv desalinizacija ostvaruje upravo ovo. Važnost desalinizacije na planetu sa sve većim brojem stanovništva i mnogim regionalnim nestašicama vode u bilo koje vrijeme povećava se svaki dan, a prednosti desalinizacije čine postupak vrijednim pregleda detalj.
Vrste desalinizacije
Sve vrste mehaničkog desaliniziranja mogu se klasificirati kao bilo koje toplinska desalinizacija ili desalinizacija membrane.
Postrojenja za desalinizaciju komercijalnih razmjera obično koriste neku vrstu desalinizacije membrane koja uključuje reverznu osmozu, koja se događa preko polupropusne membrane. Membranska destilacija ili MD, kod kojih se mlaz vruće slane vode protivi struji normalne vode na suprotnom mjestu vodoodbojne membrane, postoji u nekoliko vrsta. Njegov je rezultat potiskivanje vodene pare bez soli kroz pore na hladniju stranu membrane s nižim pritiskom.
Termička desalinizacija uključuje dodavanje značajnih količina topline, a često uključuje i procese destilacije. Destilacija je vrenje otopine u kojoj otopljena tvar ima veće vrelište od otapala (kao što je sol), dopuštajući da se stvorena plinska para sakuplja kao destilat dok preostali salamurni koncentrat ostaje odbačen.
Prednosti procesa desalinizacije
Prednosti same desalinizacije su izravne: više čiste pitke vode za građane Zemlje, od kojih trećina nema redoviti pristup ovom vitalnom resursu. Što se tiče prednosti određenih vrsta nad drugima, to je prilično lako opisati.
Termička postrojenja za desalinizaciju, koja su od 2020. proizvodila većinu svjetske desalinizirane vode, jednostavna su za izgradnju i rad, uglavnom zato što nemaju pokretnih dijelova osim pumpi i sastoje se uglavnom od čvrstog dijela spakiran cijevne mreže. Ovi desalinizatori također mogu postići vrlo visoku razinu pročišćavanja.
Membranski pokrenuti procesi, uključujući desalinizaciju elektrolizom, obično su daleko manje energetski intenzivni nego termalne i ne oslanjaju se na fosilna goriva ili nuklearnu energiju, kao što to čini većina termoelektrana u pogonu danas. Oni nude niske radne temperature i tlakove nego njihovi termalni kolege.
Mane procesa desalinizacije
Izazovi desalinizacije uključuju onečišćenje generirano velikim postrojenjima za desalinizaciju u termičkom stilu i veliku količinu energije potrebne za njihovo upravljanje. Kako se svijet kreće prema sve većoj upotrebi alternativnih izvora energije, ta bi se briga s vremenom trebala smanjiti.
Iako su membranski procesi čišći i sigurniji, također je skuplje graditi postrojenja za desalinizaciju ovog tipa. Također, membrane se razgrađuju pretjeranim vlaženjem i drugim vrstama onečišćenja, a postupak trenutno nije toliko učinkovit kao većina vrsta toplinske desalinizacije.
U novije vrijeme, 2019. godine, istraživači su uspjeli stvoriti tehniku solarne destilacije koja uključuje fokusiranje sunčeve svjetlosti na određena mjesta a selektivno propusna membrana, tamo sakupljena kipuća voda tjera je na suprotnu stranu membrane, gdje se sakuplja iznova.