"Vann, vann overalt, men ikke en dråpe å drikke." Dette er den antatte klagesangen fra en ukjent sjømann, trenger å hydrere seg selv, men ut av ferskvann, men likevel tvunget til å se på utallige liter udrikkelig havvann. De fleste er alle klar over hvor saltvann, eller salt, vann er, og at dette gjør det udrikkelig. Vi kaller ikke drikkbart vann som ikke er drikkevann, på grunn av den gradvise forstyrrelsen av kroppens kjemiske likevekt dette medfører.
Havvann utgjør omtrent 97 prosent av jordens vann; nesten alle de 3 prosentene som regnes som "ferske" er underjordiske eller på annen måte utilgjengelige for menneskelig bruk, med bare omtrent 1 / 400. del av jordens ferskvann som okkuperer elver, bekker og innsjøer. Med tanke på hvor mye saltvann det er, burde det ikke være et effektivt middel for å gjøre det egnet til konsum?
Faktisk kalte prosessen avsaltning oppnår nettopp dette. Betydningen av avsaltning på en planet med en stadig voksende befolkning og mange regionale vannmangel når som helst øker hver dag, og fordelene med avsaltning gjør prosessen verdt å se gjennom i detalj.
Typer av avsaltning
Alle typer mekanisk avsaltning kan klassifiseres som en av dem termisk avsaltning eller avsaltning av membran.
Avsaltningsanlegg i kommersiell skala bruker vanligvis en slags membranavsalting som involverer omvendt osmose, som forekommer over en semipermeabel membran. Membrandestillasjon eller MD, der en strøm av varmt saltvann kjøres i motsetning til en strøm av normalt vann på motsatt side av en vannavvisende membran, kommer i flere typer. Resultatet er å skyve vanndamp uten salt gjennom porene til den kjøligere, lavere trykk siden av membranen.
Termisk avsaltning innebærer tilsetning av betydelige mengder varme og involverer ofte også destillasjonsprosesser. Destillasjon er koking av en løsning der løsemidlet har et høyere kokepunkt enn løsningsmidlet (som f.eks salt), slik at den produserte gassdampen kan samles opp som destillat mens det gjenværende briny konsentratet er forkastet.
Fordeler med avsaltingsprosesser
Fordelene med selve avsaltingen er enkle: mer rent drikkevann for innbyggerne på jorden, hvorav en tredjedel mangler regelmessig tilgang til denne viktige ressursen. Så langt som fordelene med visse typer fremfor andre, er disse ganske enkle å beskrive.
Termiske avsaltningsanlegg, som produserte størstedelen av verdens avsaltede vann fra 2020, er enkle å bygge og betjene, hovedsakelig fordi de ikke har andre bevegelige deler enn pumper og hovedsakelig består av tett pakket rørnettverk. Disse avsaltingsapparater kan også oppnå et veldig høyt rensningsnivå.
Membrandrevne prosesser, inkludert avsaltning ved elektrolyse, er vanligvis langt mindre energikrevende enn termiske, og ikke stole på fossilt brensel eller kjernekraft, som de fleste termiske anlegg i drift i dag. De tilbyr lave driftstemperaturer og trykk enn deres termiske kolleger.
Ulemper ved avsaltingsprosesser
Avsaltingsutfordringer inkluderer forurensning generert av store avskalingsanlegg i termisk stil og den store mengden energi som kreves for å drive dem. Når verden beveger seg mot økende bruk av alternative energikilder, bør denne bekymringen avta over tid.
Mens membranprosesser er renere og sikrere, er det også dyrere å bygge avkalkningsanlegg av kommersiell skala av denne typen. Membranene nedbrytes også ved overdreven fukting og andre typer forurensning, og prosessen er for tiden ikke så effektiv som de fleste typer termisk avsalting er.
Mer nylig, i 2019, var forskere i stand til å lage en soldestillasjonsteknikk som innebærer å fokusere sollys på bestemte flekker av en selektivt permeabel membran, kokende vann som samles opp der og tvinger den gjennom til motsatt side av membranen, der den samles opp på nytt.