ข้อดีของการกลั่นน้ำทะเล

"น้ำ น้ำทุกที่ แต่ห้ามดื่ม" นี่คือเสียงร่ำไห้ของกะลาสีนิรนาม จำเป็นต้องให้ความชุ่มชื้นแก่ตัวเอง แต่จากน้ำจืด แต่ถูกบังคับให้จ้องมองไปที่แกลลอนที่ดื่มไม่ได้ น้ำทะเล ทุกคนส่วนใหญ่ทราบดีว่าน้ำมีรสเค็มหรือเค็มเพียงใด และทำให้ไม่สามารถดื่มได้ เราเรียกน้ำที่ดื่มไม่ได้ว่าดื่มไม่ได้ เนื่องจากการหยุดชะงักของความสมดุลทางเคมีของร่างกายอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดสิ่งนี้

น้ำทะเลมีสัดส่วนประมาณ 97 เปอร์เซ็นต์ของน้ำในโลก เกือบทั้งหมดของ 3 เปอร์เซ็นต์ที่ถือว่าเป็น "สด" อยู่ใต้ดินหรือไม่สามารถใช้ได้สำหรับมนุษย์ โดยมีเพียงประมาณ 1/400 ของน้ำจืดของโลกที่ครอบครองแม่น้ำ ลำธาร และทะเลสาบ เมื่อพิจารณาถึงปริมาณน้ำเกลือแล้ว ไม่ควรมีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการทำให้เหมาะสมกับการบริโภคของมนุษย์หรือ?

อันที่จริงกระบวนการที่เรียกว่า การแยกเกลือออกจากเกลือ สำเร็จได้เพียงเท่านี้ ความสำคัญของการแยกเกลือออกจากดาวเคราะห์ที่มีจำนวนประชากรเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ และการขาดแคลนน้ำในภูมิภาคต่างๆ เพิ่มขึ้นทุกวันทุกเวลา และข้อดีของการแยกเกลือออกจากเกลือทำให้กระบวนการนี้คุ้มค่าที่จะทบทวนใน รายละเอียด

desalinization เชิงกลทุกประเภทสามารถจำแนกได้เป็น การแยกเกลือออกจากความร้อน หรือ การแยกเกลือออกจากเมมเบรน.

โรงงานแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในเชิงพาณิชย์มักใช้เมมเบรนกรองน้ำทะเลชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งเกิดขึ้นบนเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ การกลั่นด้วยเมมเบรนหรือ MD ซึ่งกระแสน้ำเค็มร้อนไหลย้อนกับกระแสน้ำปกติที่อยู่ตรงข้ามกับเมมเบรนกันน้ำ มีหลายประเภท ผลที่ได้คือผลักไอน้ำที่ปราศจากเกลือผ่านรูพรุนไปยังด้านแรงดันล่างของเมมเบรนที่เย็นกว่า

การแยกเกลือออกจากความร้อนเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความร้อนจำนวนมากและมักเกี่ยวข้องกับกระบวนการกลั่นเช่นกัน การกลั่นคือการเดือดของสารละลายโดยที่ตัวถูกละลายมีจุดเดือดสูงกว่าตัวทำละลาย (เช่น เกลือ) ปล่อยให้ไอก๊าซที่ผลิตได้จะถูกเก็บรวบรวมเป็นกลั่นในขณะที่ความเข้มข้นของน้ำเกลือที่เหลืออยู่คือ ทิ้ง

ข้อดีของการแยกเกลือออกจากเกลือนั้นตรงไปตรงมา: น้ำดื่มที่สะอาดมากขึ้นสำหรับพลเมืองโลก โดยหนึ่งในสามขาดการเข้าถึงทรัพยากรที่สำคัญนี้เป็นประจำ สำหรับข้อดีของบางประเภทเหนือสิ่งอื่นใด สิ่งเหล่านี้อธิบายได้ง่ายพอสมควร

โรงแยกเกลือออกจากความร้อนซึ่งผลิตน้ำกลั่นส่วนใหญ่ของโลกในปี 2020 นั้นทำได้ง่าย ในการสร้างและดำเนินการ ส่วนใหญ่เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้นอกจากเครื่องสูบน้ำและประกอบด้วยส่วนที่แน่นเป็นส่วนใหญ่ บรรจุ เครือข่ายท่อ. เครื่องแยกเกลือออกจากเกลือเหล่านี้ยังสามารถบรรลุการทำให้บริสุทธิ์ในระดับที่สูงมากอีกด้วย

กระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยเมมเบรน รวมถึงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยกระแสไฟฟ้า มักใช้พลังงานน้อยกว่ามาก มากกว่าความร้อนและไม่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือพลังงานนิวเคลียร์ เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนส่วนใหญ่ที่ดำเนินการอยู่ วันนี้. พวกมันมีอุณหภูมิและแรงดันในการทำงานต่ำกว่าอุณหภูมิปกติ

ความท้าทายในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลรวมถึงมลพิษที่เกิดจากโรงแยกเกลือออกจากเกลือขนาดใหญ่แบบใช้ความร้อนและพลังงานจำนวนมากที่จำเป็นในการดำเนินการ ในขณะที่โลกกำลังเคลื่อนไปสู่การใช้แหล่งพลังงานทดแทนที่เพิ่มขึ้น ความกังวลนี้น่าจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

แม้ว่ากระบวนการเมมเบรนจะสะอาดกว่าและปลอดภัยกว่า การสร้างโรงงานแยกเกลือออกจากเกลือในเชิงพาณิชย์ประเภทนี้ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน นอกจากนี้ เยื่อเมมเบรนจะเสื่อมโทรมจากการทำให้เปียกมากเกินไปและการปนเปื้อนประเภทอื่นๆ และกระบวนการในปัจจุบันไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับการแยกเกลือออกจากความร้อนส่วนใหญ่

ไม่นานมานี้ ในปี 2019 นักวิจัยสามารถสร้างเทคนิคการกลั่นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่เกี่ยวข้องกับการเน้นแสงแดดไปที่จุดใดจุดหนึ่งของ เมมเบรนที่ซึมผ่านได้เฉพาะเจาะจง น้ำเดือดที่รวบรวมไว้ที่นั่นแล้วดันผ่านไปยังด้านตรงข้ามของเมมเบรนที่เก็บรวบรวม อีกครั้ง