Razsoljevanje morske vode v regijah, nagnjenih k suši: inovativne rešitve za vodo
Razsoljevanje morske vode v regijah, ki so nagnjene k suši, je svetilnik upanja za žejni planet. To ni samo znanstvena fantastika; to je praktičen način za reševanje naraščajočih potreb po vodi.
Toda ali je morsko vodo res tako enostavno spremeniti v pitno? Raziščimo to napredno rešitev za zanesljivo oskrbo z vodo.
Kazalo:
- Žeja je resnična
- Razsoljevanje morske vode: obračanje plime
- Zaskrbljenost glede razsoljevanja morske vode
- Iskanje trajnostnih rešitev za morsko vodo
- Pogosta vprašanja o
Razsoljevanje morske vode v regijah, nagnjenih k suši - zaključek
Žeja je resnična
Po vsem svetu se regije spopadajo s pomanjkanjem vode. Ta problem se bo verjetno poslabšal, zlasti v krajih, ki se že spopadajo s sušo po vsem svetu. Nekatera območja doživljajo, po mnenju strokovnjakov, najhujšo sušo v zadnjih 1,200 letih. Pomislite, deli ZDA, južne Evrope in zahodne Turčije se vsi soočajo s sušo.
Ob tem se postavlja vprašanje, po čem se to razlikuje od preteklih suš?
Podnebne spremembe povečujejo sušo
Vemo, da podnebne spremembe naredijo suha obdobja bolj suha in mokra bolj mokra. Ko se temperature dvignejo, voda hitreje izhlapeva iz tal, s čimer se zemlja izsuši in na voljo ostane manj vode. Višje temperature pomenijo tudi manj snežne odeje, ki ob taljenju napolni reke in rezervoarje. Ta kombinacija pomeni katastrofo za regije, ki so odvisne od taljenja snega za vodo.
Naš zadnje poročilo IPCC krepi to zamisel z napovedovanjem vse močnejših suš, kar prikazuje mračno sliko prihodnosti za regije, ki so občutljive na sušo. Drug zaskrbljujoč trend je rast prebivalstva na mnogih od teh izsušenih območij.
Ljudje se še naprej selijo v te regije, čeprav so zaradi podnebnih sprememb težje primerne za življenje. Na jugozahodu ZDA se je na primer rast prebivalstva od leta 1950 do leta 2010 zgodila dvakrat hitreje kot v preostalem delu države, kar je dodatno obremenilo omejene vodne vire. Ta težava je podobna dodajanju več gostov na zabavo, ko je posoda za punč skoraj prazna.
Razsoljevanje morske vode v regijah, ki so nagnjene k suši: obračanje plime
Dobra novica? Več kot 120 držav se zanaša na naprave za razsoljevanje, ki slano oceansko vodo spreminjajo v sladko vodo. Te rastline uporabljajo pametne metode za odstranjevanje soli in drugih mineralov.
Termična destilacija prevre morsko vodo, da zajame paro, ki za seboj pusti sol. Nasprotno pa reverzna osmoza uporablja pritisk za potiskanje morske vode skozi specializirane membrane. Te membrane prepuščajo svežo vodo, hkrati pa zajemajo sol, kot bi iztisnile dobre stvari, medtem ko zadržujejo nečistoče.
Danes povratna osmoza proizvede približno 70 % svetovne zaloge razsoljene vode, ker velja za najbolj stroškovno učinkovito. Reverzna osmoza zavzema osrednje mesto kot delovni konj za razsoljevanje vode. Je učinkovit in prinaša rezultate, zato ne preseneča, da ga sprejema vse več držav. To še posebej velja, ker so se operativni stroški v zadnjih letih znatno zmanjšali.
Zaskrbljenost glede razsoljevanja morske vode
Nobena rešitev ni brez pomanjkljivosti in razsoljevanje morske vode ima svoj delež. To ni preprosta rešitev; moramo biti pošteni glede izzivov, ki jih prinaša razsoljevanje. Vendar pa nam priznavanje teh izzivov omogoča ustvarjanje boljših, bolj trajnostnih rešitev za našo oskrbo s pitno vodo.
Poraba energije
Pomemben problem je poraba energije. V velikem obsegu razsoljevanje morske vode v regijah, ki so izpostavljene suši, porabijo veliko količino energije za proizvodnjo sladke vode. To je posledica dejstva, da je za potiskanje milijonov galon (litrov) morske vode skozi drobne pore potrebna moč. To je lahko drago, kar poviša stroške razsoljene vode v primerjavi s tradicionalnimi viri vode.
Pogosto ima razsoljevanje precejšen ogljični odtis, ki prispeva k podnebnim spremembam – problemu, ki ga skuša ublažiti. Vendar je inovativna zasnova procesa z napredno tehnologijo obdelave zagotovo zmanjšala te skrbi.
Stranski produkt slanice
Kaj se zgodi s slanimi, koncentriranimi ostanki? Temu pravimo "slanica". Ne moremo preprosto vreči slanice nazaj v ocean, ne da bi povzročili škodo. Odstranjevanje te ekstra slane vode – polne ekstrahiranih mineralov in kemikalij, uporabljenih v procesu – predstavlja nov okoljski izziv. Vendar pa je ta izziv mogoče ublažiti tudi s skrbno optimizacijo procesa zasnove.
Odlaganje visoko koncentrirane slanice nazaj v morje lahko ogrozi oceansko življenje. Ta gostejši stranski produkt potone na dno oceana in moti naravno ravnovesje slanosti.
Vendar študija iz leta 2019 ni opazila nobenih takojšnjih škodljivih vplivov, ko se ta koncentrirana slanica izpusti skozi inovativne difuzijske sisteme slanice. Zato moramo biti pozorni na to, kako načrtujemo te difuzijske sisteme slanice za izboljšanje odstranjevanja slanice.
Vplivi na okolje
Odstranjevanje velikih količin morske vode vpliva na lokalne ekosisteme, saj lahko jemanje vode iz oceana vpliva na lokalno ravnovesje slanosti in temperature ter povzroči motnje. Vendar pa lahko skrbno zasnovani sistemi za zajemanje vode ublažijo te posebne težave in omogočijo bolj trajnosten postopek čiščenja.
Medtem ko si prizadevamo ublažiti težave s pomanjkanjem vode, moramo čim bolj zmanjšati ekološko neravnovesje v naših lokalnih ekosistemih. Trajnost pomeni zaščito ljudi in našega planeta.
Iskanje trajnostnih rešitev za morsko vodo
Lahko smo boljši. Podjetja po vsem svetu se že spopadajo s temi izzivi in si prizadevajo za več trajnostne tehnologije razsoljevanja. Gre za timsko delo, od univerzitetnih laboratorijev in vladnih pobud do implementacij v podjetju. Globalno sodelovanje daje upanje za prihodnost.
Hibridna obnovljiva energija
Eno od področij osredotočanja je preusmeritev od konvencionalnih virov energije k pristopu hibridne energije, če je to izvedljivo. Izkoristimo lahko moč znanosti in narave. Na primer, integracija čistega zemeljskega plina, sončne energije ali celo potencialno jedrske energije lahko pripomore k bolj trajnostnemu obratovanju obratov za razsoljevanje.
Predstavljajte si, da z močjo valov ali sončno energijo pretvorite slano morsko vodo v vir življenja. Projekti, kot je Floating WINDdesal, prikazujejo uporabo vetrne energije za napajanje majhnih obratov za razsoljevanje morske vode na določenih območjih.
Napredne tehnologije: NEOM
Inovativni projekti na novo predstavljajo, kako načrtujemo naprave za razsoljevanje. Ne gre več samo za večjo gradnjo, temveč za pametnejšo gradnjo ob zmanjševanju okoljskega odtisa. Ambiciozen projekt, ki poteka v Savdski Arabiji, predvideva futurističen sistem za razsoljevanje na sončno energijo, ki bo prebivalcem zagotavljal sladko vodo. Moč sonca izkoriščajo z masivnimi kupolastimi strukturami za razsoljevanje vode.
Načrti NEOM-a so namenjeni popolni ogljični nevtralnosti, kar bi lahko zmanjšalo škodljivo slanico. NEOM želi vsako uro dostaviti približno 30,000 kubičnih metrov sveže vode. Ta inovativni pristop si lahko podrobno ogledate v njihovem videoposnetku na YouTubu spodaj:
Ta obsežna inovacija poudarja prizadevanje za združevanje proizvodnje vode z minimalnim vplivom na okolje. Zavezanost, ki jo kažejo projekti, kot je NEOM, dokazuje resno osredotočenost na trajnostni razvoj razsoljevanja morske vode v regijah, ki so izpostavljene suši.
Recikliranje odpadne vode
Predstavljajte si, da bi našo uporabljeno vodo z recikliranjem spremenili v dragocen vir. Pomislite na količino vode, ki jo dnevno splaknemo v stranišča ali spustimo v odtok. Odpadno vodo že čistimo za različne namene. Vendar postaja recikliranje očiščene odpadne vode neposredno za nepitne ali celo pitne namene vse pogostejše na območjih s pomanjkanjem vode, kot je Kalifornija, pa tudi na Bližnjem vzhodu.
Samo v ZDA bi lahko pridobili skoraj 50 milijonov ton komunalne odpadne vode dnevno, kar je dovolj za približno 6 % vseh potreb države po vodi. Lahko bi ga uporabili za namakanje pridelkov, ohranjanje zelenih trat in parkov ter celo dopolnjevanje izčrpanih virov podzemne vode.
Marsikje po svetu to že počnejo. Študija 2017 prikazuje uspešne obsežne pobude za predelavo in ponovno uporabo vode po vsem svetu, ki prikazujejo sposobnost preživetja spreminjanja odpadne vode v dragocen vir. Študija prikazuje zgodbe o uspehu, kot je Izrael, kjer je skoraj 85 % porabe vode v gospodinjstvih odvisnih od reciklirane odpadne vode, kar dokazuje, da je obsežno recikliranje vode dosegljivo s pravilnim načrtovanjem, inovativnim dizajnom in napredno tehnologijo.
Oblikovalci politike razumejo potrebo po financiranju. Trenutni predlog zakona, ki ga obravnava ameriški kongres, je namenjen dodelitvi milijard dolarjev za infrastrukturo za recikliranje vode v zahodnih državah, ki so nagnjene k suši.
Izboljšanje obstoječe infrastrukture
Zaradi puščajočih cevi in zastarelih sistemov izgubimo veliko sladke vode. Če bi jih popravili, bi bistveno izboljšali vodovodni sistem. Na primer, lahko odpravite puščanje, nadgradite zastarele vodne sisteme in uvedete učinkovite metode namakanja.
Posodobljeni sistemi uporabljajo pametne tehnologije za preprečevanje izgube vode in učinkovitejše upravljanje distribucije, kar zmanjšuje nepotrebno obremenitev sladkovodnih virov. Vse je v tem, da delamo pametneje, ne težje.
Sprejemanje spremembe miselnosti
Poleg obsežnih infrastrukturnih sprememb so velike razlike tudi posamezni ukrepi. Enostavne spremembe življenjskega sloga se seštejejo, kot je uporaba prh z nizkim pretokom ali popravljanje puščajočih pip ali izbira avtohtonih, domačih rastlin za naše vrtove. Kopičenje teh navidezno majhnih naporov ustvarja vplivne spremembe.
Pogosta vprašanja o
Razsoljevanje morske vode v regijah, nagnjenih k suši
Katere regije po svetu bi lahko imele največ koristi od razsoljevanja morske vode?
Območja z omejenim dostopom do sladkovodnih virov, kot so sušna ali polsušna območja, zlasti obalne skupnosti, bodo imela veliko koristi od razsoljevanja. Ta tehnologija lahko spremeni igro za tiste na območjih z vodo, kot so Bližnji vzhod, Kalifornija, Avstralija ter deli južne Evrope in Afrike. Te regije se na primer borijo z dolgotrajno sušo in imajo enostaven dostop do velikih količin morske vode.
Naprave za razsoljevanje lahko to morsko vodo pretvorijo v svežo, pitno vodo in tako zagotovijo stalno oskrbo tudi v obdobjih z malo padavin.
Katera regija proizvede približno 70 % svetovne razsoljene vode?
Poročila kažejo, da približno 70 % razsoljene vode na svetu prihaja z Bližnjega vzhoda, kar poudarja njihovo zavezanost k iskanju rešitev zaradi edinstvenih pogojev pomanjkanja vode. Veliko vlagajo v tehnologijo in so v ospredju uresničevanja razsoljevanja morske vode, verjetno zaradi velikega povpraševanja po vodi v teh sušnih državah.
Katera regija sveta porabi največ razsoljevanja?
Bližnji vzhod ostaja največji uporabnik naprav za razsoljevanje, kar dokazuje njihovo močno odvisnost od te metode, saj zagotavlja prepotrebno neodvisnost od redkih virov sladke vode, ki so nagnjeni k suši, ter jim pomaga uspevati in rasti kljub pomanjkanju vode.
Katera regija ima največ obratov za razsoljevanje?
Študije kažejo, da je približno 70 % od 20,000 svetovnih obratov za razsoljevanje na Bližnjem vzhodu, vključno z nekaterimi največjimi obrati na svetu. Njihov geografski položaj zahteva inovativne pristope za boj proti kroničnemu pomanjkanju vode, zaradi česar so odlični adapterji te tehnologije. Predvsem obilo sonca in obsežna obala regije Bližnjega vzhoda sta olajšala prehod na hibridno konfiguracijo sončne energije za bolj trajnostno delovanje.
zaključek
Razsoljevanje morske vode v regijah, ki so nagnjene k suši, ni popolna rešitev, vendar ponuja dragocen in zanesljiv vir, ki bi lahko dramatično vplival na prihodnost varnosti vode. Ker se prebivalstvo povečuje in se podnebne spremembe nadaljujejo, bi lahko bila ta metoda ključnega pomena za zmanjšanje vodnega stresa, zlasti za sušne obalne skupnosti in otoke. Vendar to ni rešitev "nastavi in pozabi", ampak razvijajoča se tehnologija, ki zahteva raziskave in odgovoren razvoj.
Čeprav je obetavno, je razsoljevanje le en del večje uganke, ki vključuje ohranjanje in kolektivno spremembo miselnosti v smeri premišljene rabe vode. Zadovoljevanje potreb po vodi ne pomeni le gradnje novih obratov; za odgovorno rabo vodnih virov je potreben inovativen, večplasten pristop. To pomeni spodbujanje premišljenih potrošniških navad in vključevanje recikliranja v obstoječe sisteme.
Obrnite se na strokovnjaka za čiščenje vode pri Genesis Water Technologies še danes na +1 321 280 2742 ali po e-pošti na customersupport@genesiswatertech.com da bi razpravljali o tem, kako lahko vključimo trajnostno recikliranje vode in inovativne sisteme za razsoljevanje morske vode v vaše podjetje, letovišče ali skupnost.
Spremenite svoj postopek čiščenja vode in prispevajte k bolj trajnostni prihodnosti. Skupaj utrjmo pot do čistejše vode in bolj zdravega okolja.