"Вода, вода скрізь, але ні краплі пити". Це передбачуваний плач невідомого моряка, маючи потребу в гідраті, але з прісної води, але змушений дивитись на незліченні галони непитного океанська вода. Більшість людей усвідомлюють, наскільки солоною чи солоною є вода, і що робить її непридатною для пиття. Ми називаємо непитну воду непридатною для пиття, оскільки це поступово порушує хімічну рівновагу організму.
На океанічну воду припадає близько 97 відсотків води Землі; майже всі 3 відсотки, що вважаються "свіжими", знаходяться під землею або недоступні для людського використання, і лише близько 1/400 прісної води Землі займає річки, струмки та озера. Беручи до уваги, скільки є солоної води, чи не повинен існувати ефективний спосіб зробити її придатною для споживання людиною?
Насправді процес викликав опріснення виконує саме це. Важливість опріснення на планеті з постійно зростаючим населенням та багатьма регіональними нестачами води в будь-який час збільшується щодня, а переваги знесолення роблять процес вартим перегляду деталь.
Види опріснення
Усі типи механічного знесолення можна класифікувати як будь-які термічне знесолення або опріснення мембран.
Засоби для опріснення в комерційних масштабах зазвичай використовують своєрідне опріснення мембран, що включає зворотний осмос, що відбувається через напівпроникну мембрану. Мембранна дистиляція або МД, при якій потік гарячої солоної води протиставляється потоку звичайної води на протилежній ділянці водовідштовхувальної мембрани, буває декількох типів. Результатом цього є виштовхування водяної пари, вільної від солі, через пори до більш холодної сторони мембрани з нижчим тиском.
Теплова опріснення включає додавання значної кількості тепла і часто також включає процеси дистиляції. Дистиляція - це кипіння розчину, в якому розчинена речовина має вищу температуру кипіння, ніж розчинник (наприклад, солі), дозволяючи парам газу збиратися у вигляді дистиляту, поки залишається розсолений концентрат викинутий.
Переваги процесів знесолення
Переваги самої розсолення прямолінійні: більш чиста питна вода для жителів Землі, третина яких не має регулярного доступу до цього життєво важливого ресурсу. Що стосується переваг певних видів перед іншими, їх досить легко описати.
Установки для термічного опріснення води, які виробляли більшість світової опрісненої води станом на 2020 рік, є простими для побудови та експлуатації, головним чином тому, що вони не мають рухомих частин, крім насосів, і складаються в основному з щільно упакований трубні мережі. Ці опріснювачі також можуть досягти дуже високого рівня очищення.
Мембранні процеси, включаючи знесолення електролізом, зазвичай набагато менш енергоємні ніж теплові, і не покладаються на викопне паливо чи атомну енергію, як це роблять більшість діючих теплових станцій сьогодні. Вони пропонують низькі робочі температури та тиск, ніж їхні термічні аналоги.
Недоліки процесів знесолення
Проблеми опріснення полягають у забрудненні, яке утворюється великомасштабними установками для опріснення води в тепловому стилі, та великій кількості енергії, необхідної для їх експлуатації. Оскільки світ рухається до все більшого використання альтернативних джерел енергії, це занепокоєння з часом має вщухнути.
Хоча мембранні процеси чистіші та безпечніші, також дорожче будувати комерційні установки для опріснення води такого типу. Крім того, мембрани деградують через надмірне змочування та інші види забруднення, і в даний час процес не такий ефективний, як більшість типів термічного знесолення.
Зовсім недавно, у 2019 році, дослідникам вдалося створити техніку сонячної дистиляції, яка передбачає фокусування сонячного світла на певних місцях селективно проникною мембраною, кип’яченою водою, яка там збирається, і витісняє її на протилежний бік мембрани, заново.