"Water, overal water, maar geen druppel om te drinken." Dit is de vermeende klaagzang van een onbekende zeeman, nodig om zichzelf te hydrateren maar uit zoet water, maar toch gedwongen om te staren naar onnoemelijke liters ondrinkbaar? oceaanwater. Bijna iedereen weet hoe zout of zout water is en dat het daardoor ondrinkbaar wordt. We noemen ondrinkbaar water niet-drinkbaar, vanwege de progressieve verstoring van het chemische evenwicht van het lichaam dat dit veroorzaakt.
Oceaanwater is goed voor ongeveer 97 procent van het water op aarde; bijna alle 3 procent die als "vers" wordt beschouwd, is ondergronds of anderszins niet beschikbaar voor menselijk gebruik, waarbij slechts ongeveer 1/400ste van het zoete water op aarde rivieren, beken en meren bezet. Zou er, gezien de hoeveelheid zout water die er is, geen efficiënte manier moeten zijn om het geschikt te maken voor menselijke consumptie?
In feite heet het proces ontzilting bereikt precies dit. Het belang van ontzilting op een planeet met een steeds groeiende bevolking en veel regionale watertekorten op elk moment neemt elke dag toe, en de voordelen van ontzilting maken het proces de moeite van het bekijken waard detail.
Soorten ontzilting
Alle soorten mechanische ontzilting kunnen worden geclassificeerd als: thermische ontzilting of membraan ontzilting.
Ontziltingsinstallaties op commerciële schaal maken meestal gebruik van een soort membraanontzilting waarbij sprake is van omgekeerde osmose, die plaatsvindt over een semi-permeabel membraan. Membraandestillatie of MD, waarbij een stroom heet zout water tegengesteld wordt aan een stroom normaal water op de tegenoverliggende plaats van een waterafstotend membraan, is er in verschillende soorten. Het resultaat is dat waterdamp vrij van zout door de poriën naar de koelere, lagere drukzijde van het membraan wordt geduwd.
Thermische ontzilting omvat de toevoeging van aanzienlijke hoeveelheden warmte en omvat vaak ook destillatieprocessen. Destillatie is het koken van een oplossing waarin de opgeloste stof een hoger kookpunt heeft dan het oplosmiddel (zoals zout), waardoor de geproduceerde gasdamp kan worden opgevangen als destillaat terwijl het resterende zilte concentraat weggegooid.
Voordelen van ontziltingsprocessen
De voordelen van ontzilting zelf zijn duidelijk: meer schoon drinkwater voor de burgers van de aarde, van wie een derde geen regelmatige toegang heeft tot deze essentiële hulpbron. Wat betreft de voordelen van bepaalde soorten ten opzichte van andere, deze zijn vrij eenvoudig te beschrijven.
Thermische ontziltingsinstallaties, die vanaf 2020 het grootste deel van het ontzoute water ter wereld produceerden, zijn eenvoudig om te bouwen en te bedienen, vooral omdat ze geen andere bewegende delen hebben dan pompen en voornamelijk bestaan uit strak Ingepakt buizennetwerken. Deze ontzilters kunnen ook een zeer hoge zuivering bereiken.
Membraangestuurde processen, waaronder ontzilting door elektrolyse, zijn meestal veel minder energie-intensief dan thermische en zijn niet afhankelijk van fossiele brandstoffen of kernenergie, zoals de meeste thermische centrales die in bedrijf zijn vandaag. Ze bieden lage bedrijfstemperaturen en -drukken dan hun thermische tegenhangers.
Nadelen van ontziltingsprocessen
Uitdagingen bij ontzilting zijn onder meer de vervuiling die wordt gegenereerd door grootschalige ontziltingsinstallaties in thermische stijl en de grote hoeveelheid energie die nodig is om ze te laten werken. Naarmate de wereld steeds meer gebruik maakt van alternatieve energiebronnen, zou deze zorg in de loop van de tijd moeten afnemen.
Hoewel membraanprocessen schoner en veiliger zijn, is het ook duurder om dergelijke ontziltingsinstallaties op commerciële schaal te bouwen. Ook worden de membranen aangetast door overmatige bevochtiging en andere soorten verontreiniging, en het proces is momenteel niet zo efficiënt als de meeste soorten thermische ontzilting.
Meer recentelijk, in 2019, waren onderzoekers in staat om een zonnedestillatietechniek te ontwikkelen waarbij zonlicht op bepaalde plekken van a. wordt gefocust selectief permeabel membraan, kokend water dat daar wordt opgevangen en doordringt naar de andere kant van het membraan, waar het wordt opgevangen opnieuw.