"Ūdens, ūdens visur, bet ne piliens, ko dzert." Tas ir domājams nezināmas jūrnieka žēlabas, nepieciešams mitrināt sevi, bet no saldūdens, tomēr spiests skatīties uz neraksturīgajiem nedzeramo galonu tilpumiem okeāna ūdens. Lielākā daļa cilvēku zina, cik sāls vai sāļš ir ūdens, un ka tas padara to nedzeramu. Nedzeramo ūdeni mēs saucam par nedzeramu, jo tas pakāpeniski traucē ķermeņa ķīmisko līdzsvaru.
Okeāna ūdens veido apmēram 97 procentus no Zemes ūdens; gandrīz visi 3 procenti, kas tiek uzskatīti par "svaigiem", atrodas pazemē vai citādi nav pieejami cilvēkiem, un tikai aptuveni 1 / 400. Zemes saldūdens aizņem upes, straumes un ezerus. Vai, ņemot vērā to, cik daudz ir sālsūdens, nevajadzētu būt efektīviem līdzekļiem, lai padarītu to piemērotu cilvēku uzturam?
Patiesībā process tika izsaukts atsāļošana paveic tieši to. Sāls atsārņošanas nozīme uz planētas ar arvien pieaugošu iedzīvotāju skaitu un daudziem reģionāliem ūdens trūkumiem jebkurā laikā katru dienu palielinās, un atsāļošanas priekšrocības padara procesu pārskatīšanas vērts detaļa.
Atsāļošanas veidi
Visus mehāniskās atsāļošanas veidus var klasificēt kā vienu vai otru termiskā atsāļošana vai membrānas atsāļošana.
Komerciāla mēroga atsāļošanas rūpnīcās parasti izmanto sava veida membrānas atsāļošanu, kas saistīta ar reverso osmozi, kas notiek pāri daļēji caurlaidīgai membrānai. Membrānas destilācija jeb MD, kurā karstā sāļā ūdens straume tiek darbināta pretēji normāla ūdens straumei pretējā ūdens atgrūdošās membrānas vietā, ir vairāku veidu. Tā rezultātā ūdens tvaiki bez sāls tiek izvadīti caur porām uz vēsāku, zemāka spiediena membrānas pusi.
Termiskā atsāļošana ietver ievērojama daudzuma siltuma pievienošanu un bieži vien arī destilācijas procesus. Destilācija ir tāda šķīduma vārīšanās, kurā izšķīdušajai vielai ir augstāka viršanas temperatūra nekā šķīdinātājam (piemēram, sāls), ļaujot saražotos gāzes tvaikus savākt kā destilātu, kamēr atlikušais sālījuma koncentrāts ir izmesti.
Sāļošanas procesu priekšrocības
Pats atsāļošanas priekšrocības ir vienkāršas: vairāk tīra dzeramā ūdens ir Zemes pilsoņiem, no kuriem trešdaļai trūkst regulāras piekļuves šim būtiskajam resursam. Ciktāl tas attiecas uz dažu veidu priekšrocībām salīdzinājumā ar citiem, tos ir diezgan viegli aprakstīt.
Termiskās atsāļošanas iekārtas, kas no 2020. gada ražo lielāko daļu pasaules atsāļotā ūdens, ir viegli būvēt un darboties, galvenokārt tāpēc, ka tiem nav kustīgu daļu, izņemot sūkņus, un tie galvenokārt sastāv no cieši Iepakots cauruļu tīkli. Šie atsāļošanas līdzekļi var arī sasniegt ļoti augstu attīrīšanas līmeni.
Membrānas virzītie procesi, ieskaitot atsāļošanu ar elektrolīzi, parasti ir daudz mazāk enerģijas intensīvi nekā termiskās un nepaļaujas uz fosilo kurināmo vai kodolenerģiju, tāpat kā lielākā daļa ekspluatējamo termoelektrostaciju šodien. Tie piedāvā zemu darba temperatūru un spiedienu, nekā to dara viņu termiskie kolēģi.
Sāļošanas procesu trūkumi
Atsāļošanas problēmas ietver piesārņojumu, ko rada liela mēroga termiskā stila atsāļošanas iekārtas, un lielu enerģijas daudzumu, kas nepieciešams to darbībai. Kad pasaule virzās uz arvien lielāku alternatīvo enerģijas avotu izmantošanu, laika gaitā šīm bažām vajadzētu mazināties.
Kamēr membrānas procesi ir tīrāki un drošāki, arī šāda veida sāls atsārņošanas rūpnīcu būvniecība ir dārgāka. Arī membrānas degradējas pārmērīgas mitrināšanas un cita veida piesārņojuma dēļ, un pašlaik process nav tik efektīvs kā lielākā daļa termiskās atsāļošanas veidu.
Pavisam nesen, 2019. gadā, pētnieki varēja izveidot saules destilācijas paņēmienu, kas ietver saules gaismas koncentrēšanu uz noteiktiem a selektīvi caurlaidīga membrāna, verdošs ūdens, kas tur savākts, un piespiež to caur membrānas pretējo pusi, kur tā tiek savākta no jauna.