Vand er en af de mest rigelige ressourcer på vores planet. I alt er omkring 71% af Jordens overflade dækket af vand. Desværre findes mere end 96% af det vand i havene. Når det kommer til ferskvandsressourcer, som vi kan drikke, findes der kun 30% i grundvand.
For ferskvandsfloder, søer og sumpe findes kun 0,3% af vores forsyning. Derfor har afsaltning altid været en meget ønskelig mulighed. Afsaltning giver os mulighed for at skabe ferskvand, der kan forbruges af saltvandressourcerne, der er så rigelige i vores verden.
Afsaltning kan forekomme på et personligt plan, med en lille membran og pumpe, eller det kan forekomme på et institutionelt plan. Et af de største afsaltningsanlæg i verden er placeret i Florida og kan producere op til 25 millioner liter ferskvand fra saltvand hver dag.
Dette er de vigtigste fordele og ulemper ved afsaltning.
Liste over de vigtigste fordele ved afsaltning
1. Det er en gennemprøvet teknologi, der fungerer på flere niveauer.
Afsaltning er en proces, som alle kan bruge til at skabe ferskvand til forbrug. Lige nu kan du købe en Katadyn-produceret havvandssaltningsanlæg til omkring $ 500. Din Survivor 35 -model vejer kun 2,5 kilo og producerer cirka to pints levedygtigt vand i timen. Det betjenes også i hånden, hvilket betyder, at det kan bruges med en redningsflåde, et nødsituationssæt og opfylde andre behov hos kystbefolkninger. Mere end 120 lande driver afsaltningsanlæg på dette tidspunkt, med mere end 13.000 faciliteter i drift i øjeblikket.
2. Stopper truslen om tørke.
Vandmangel bliver mere og mere almindeligt, efterhånden som vejrmønstre rundt om i verden ændrer sig. Nogle samfund, som Cape Town, Sydafrika, har endda fastsat datoer, når de forventer at løbe tør for vand helt. Installation af afsaltningsanlæg ville reducere virkningen af tørken, fordi vi kunne sende forsyninger med ferskvand til de områder i verden, hvor det er mest nødvendigt. Dette vand kan bruges til drikke, kunstvanding og andre generelle behov.
3. Det kan begrænse virkningerne af hungersnød.
Vand er det, der giver liv. Det er påkrævet at dyrke afgrøder. Når der opstår tørke eller anden vandmangel, vil hungersnød helt sikkert følge. I stedet for at sende madforsyninger for at dæmpe sult og reducere hungersnødens virkninger, kunne vi investere i afsaltningsanlæg og vandtransportstrukturer, der ville give samfund mulighed for at fortsætte med at dyrke deres egen mad. Det ville gøre det muligt for arbejdere at beholde deres job på samme tid, hvilket ville give en økonomisk fordel for hvert samfund samtidigt.
4. Det kan reducere de samlede energiomkostninger.
Vandets bevægelse har en specifik energiomkostning, der skal tages i betragtning. Den udviklede verden har et specifikt infrastrukturnetværk, der transporterer vand til forskellige samfund fra dens kilde. Opførelsen af denne infrastruktur har en tilknyttet kapitaludgift. Flytning af vand kræver energi, der har en specifik omkostningsstruktur. Ved at skabe flere vandressourcer ved afsaltning kunne vi reducere de globale energiomkostninger og flytte vores produktionsindsats til andre industrier.
5. Det kunne undgå vanddrift.
I USA står 20% af de mest truede floder over for udryddelsestrusler på grund af overdreven vandoptagelse. Yderligere 20% er i fare på grund af den omledning af vand, der forekommer. I Californien har mere end 100 miles af hovedfloden været tør i 50 år eller mere på grund af øvelser. Dette påvirker ikke kun naturlige levesteder, det ændrer også vores adgang til havlivet. Afsaltning ville reducere antallet af nødvendige omlægninger og genskabe adgangen til vand til områder, der måske ikke har haft det i årtier.
6. Det ville give os mulighed for at akkumulere vandreserver til fremtidig brug.
Jorden gennemgår naturlige klimatiske cyklusser. Nogle år kan bringe meget regn og sne. Andre år kan medføre lidt eller ingen nedbør, der kan bruges som drikkevand. Gennem afsaltning har vi mulighed for at oprette ferskvandsreserver, der kan bruges, når adgangen til nye vandforsyninger bliver begrænset. Vi har allerede infrastrukturen til også at beholde dette vand, takket være vores vandkraftanlæg, søer og floder med lav udbytte og andre vandopbevaringsområder.
7. Det kunne give os mulighed for at stabilisere lokale, regionale, nationale og globale økonomier.
Vand er det, der giver liv til alle aspekter af vores daglige rutine. Uden det kan vi ikke fungere, som vi vil. Ved at skabe yderligere vandforsyninger tilgængelige for offentligheden kunne vi stabilisere økonomier. Vi ville skabe forudsigelige omkostningsstrukturer for lokale forsyningskunder. Vi kunne producere flere produkter, lave flere varer og opretholde landbrugsproduktionsniveauer. En diversificeret vandforsyning er direkte relateret til stabile lokale økonomier.
8. Kunne skabe højere niveauer af vanduafhængighed.
Mange lokalsamfund er afhængige af vandtransportteknologier for at give beboerne rent vand. Gennem afsaltning kunne kystsamfund skabe deres egen uafhængige vandkilde. Dette ville eliminere de købs- og transportomkostninger, der betales for at lede vand fra et andet sted. I betragtning af nok tid kan de besparelser, der genereres ved afsaltning under disse typer omstændigheder, i sidste ende opveje de investeringer, der kræves for at installere afsaltningsteknologier.
9. Du kan skabe brugbare produkter til en række forskellige industrier.
Selvom de salte, der udvindes fra vandet under afsaltningsprocessen, kan være stærkt koncentrerede, kan de også bruges af en række forskellige industrier på unikke måder. Salt bruges ofte som et vejafgrisningsmiddel, hvilket betyder, at saltlage kan være en passende erstatning. En flydende saltopløsning har vist sig at være effektiv til at holde is ude af transportørnetværk. Saltvand kan også bruges til at kontrollere støvniveauer, kan bruges som injektionsmateriale til dyb brøndboring og kan endda blandes med cement for at skabe et produkt kaldet saltbeton eller saltsten.
10. Det kan fungere med praktisk talt enhver strømkilde.
Afsaltningsanlæg kan køre på dieselolie, elektrisk strøm eller endda solenergi. Det hele afhænger af, hvad behovene i et hjem eller samfund er. For individuelle vandmaskiner har elektriske modeller en tendens til at være den mest økonomiske løsning. Dieselmotorinstallationer er påkrævet, hvis der skal produceres store mængder ferskvand. Nogle kystsamfund er meget landlige, og adgangen til energi kan være begrænset, hvilket ville betyde, at en soldrevet enhed ville være den bedste løsning.
11. Det er en teknologi, der kan installeres næsten overalt.
Afsaltningsanlæg kan placeres næsten overalt, hvor der er en saltvandressource. Det betyder, at de ofte kan placeres væk fra boligområder, hvilket begrænser de eksponeringsrisici, som familier ville have med denne mulighed for vandskabelse. Til gengæld giver havvand en næsten uudtømmelig ressource, når det kommer til at skabe ferskvandsforsyninger. Det betyder, at alle samfund med adgang til afsaltning kan drage fordel af et reduceret pres på deres ferskvandsressourcer.
12. Det kan hjælpe med at bevare visse levesteder.
Selvom affald fra et afsaltningsanlæg kan påvirke naturlige levesteder negativt, kan det reducerede pres på ferskvandsmiljøer også hjælpe med at bevare dem. Det betyder, at floder, søer og moser kan bevares i deres naturlige tilstand og skabe tilflugtssteder for dyrelivet. Disse krisecentre kan endda blive miljøvenlige turismemuligheder, der har en positiv økonomisk indvirkning lokalt.
Liste over de største ulemper ved afsaltning
1. Det er en dyr teknologi.
For en levedygtig afsaltningsanlæg, der kan bruges derhjemme, ville husstande skulle investere mere end $ 5.000 for dagligt at have nok vand til en familie på fire. Ved drøftelse af omkostninger på industrielt niveau er der i de seneste år blevet foreslået en facilitet på 100 millioner gallon om dagen i Texas til en pris på mere end 650 millioner dollars. Selv et anlæg som det i Florida, der producerer 25 millioner gallon om dagen, ville have en installationsomkostning på mere end $ 30 millioner lige nu.
2. Opret høje niveauer af affaldsprodukter.
For at afsaltningsprocessen skal være effektiv, skal saltet fjernes helt fra vandet. Det betyder, at saltet bliver et affaldsprodukt med det afsaltede vand. De salte, der fjernes, koncentreres ofte. I denne tilstand kaldes det en saltlage. Saltvand er meget ætsende og kan give livstruende symptomer, hvis der opstår menneskelig eksponering. Vi ved allerede, at udsættelse for saltlage over tid dræber vegetation, skader levesteder og kan forårsage toksicitetsproblemer hos mennesker.
3. Det kræver meget energi at få succes.
For at afsaltningsprocessen skal lykkes, skal der foretages en intensiv energiinvestering. De energiniveauer, der kræves for denne proces til at skabe drikkevand, er det højeste af enhver anden mulighed, vi i øjeblikket kender. Selv på etablerede markeder, hvor afsaltningsteknologier har vist sig levedygtige, er omkostningerne stadig meget høje. For adgang til ferskvand i USA betaler en gennemsnitlig husstand på 4 omkring $ 4,50 pr. 100 liter vand om dagen. Adgangen til afsaltet vand er mellem 25% og 75% højere.
4. Fjerner næringsstoffer fra vandforsyningen.
For effektivt at fjerne salt fra vand kræver afsaltning en membran, der kan filtrere vandet. Denne proces, kaldet omvendt osmose, er ret effektiv til afsaltning af vand. Desværre fjerner processen med omvendt osmose også de næringsstoffer, som vand tilfører. Afsaltningsvand indeholder heller ikke calcium, kalium eller magnesium. Disse genstande skal tilføjes tilbage til vandet, for at det kan opretholde sine personlige fordele, hvilket medfører en ekstra omkostning for vandforsyningen.
5. Kræver meget saltvand for at skabe en lille mængde ferskvand.
Selv med moderne membranteknologier kan retur af ferskvand fra afsaltet saltvand være så lavt som 5%. På industrielt niveau sendes 95% af det resterende vand til et rensningsanlæg eller et spildevandscenter for videre behandling. Selv da er vandet muligvis ikke helt afsaltet og kan i sidste ende vende tilbage til det oprindelige opsamlingssted. Selvom vi får forsyninger med ferskvand fra afsaltning, kan det faktiske afkast, der modtages fra denne teknologi, være minimalt.
6. Skaber forurening, der skal håndteres.
For at skabe de membraner, filtre og andre elementer, der bruges til afsaltning, er der en udgift til fossilt brændstof, der skal overvejes. Kulstof er for eksempel en hovedkomponent i aktiverede kulfiltre. Brændbare fossile brændstoffer kan frigive emissioner til miljøet, hvilket kan fremskynde behovet for yderligere afsaltningsanlæg i fremtiden. Så er der saltopløsningen, der også skal administreres med sine egne brændstof- og opbevaringsomkostninger at overveje, især hvis anlægget anvender en udstrømningsproces.
7. Kan utilsigtet dræbe havlivet, når det bruges i industriel skala.
Store afsaltningsanlæg kan have stor indflydelse på havets biodiversitet. Indløbsrør, der bruges til at opsamle vandforsyninger til behandling, kan også bære plankton, fiskeæg, larver og mikrobielle organismer. Disse er de grundlæggende komponenter i fødekæden, der findes i havet. Ved at ændre overflod af deres tilstedeværelse påvirkes også andre former for havliv. Over tid, da vi er i toppen af denne fødekæde, påvirker afsaltning endda de fisk og skaldyr, der er tilgængelige for os.
8. Tilbyder en risiko for forurening af grundvandet.
Omvendt osmoseprocessen skaber et affaldsprodukt, der nogle gange kan bortskaffes på lossepladser. Disse koncentrerede mineraler og salte kan udvaskes i lokale vandborde, især hvis der ikke er streng kontrol. Hvis dette sker, kan forstyrrelser af grundvandet ændre den måde, dyrkningsmarker kan støtte landbrugsindsatsen på. Det kan skabe drikkevandsproblemer for lokale boringer, der er blevet boret. Under alvorlige omstændigheder kan individualiseret adgang til vand endda begrænses.
9. Det kan være en kilde til meget surt vand.
Selv med omvendt osmose -teknologi på plads er afsaltet vand ofte mere ætsende end “standard” ferskvand. PH -værdierne i frisk afsaltet vand kan være så lave som 6,5. På det niveau kan det være ætsende for VVS -ledninger, netledninger og andre komponenter i et vanddistributionssystem. Uden en måde at korrigere pH -niveauer, f.eks. Gennem et marmorfilter, kan vandkilden være mere sur og forårsage potentielle fordøjelsesproblemer hos visse mennesker.
10. Må ikke fjerne alle skadelige forurenende stoffer.
Omvendt osmoseprocessen vides at filtrere langt størstedelen af potentielle skadelige forurenende stoffer, der kan være i vandforsyningen. Selv en effektivitet på 99,97% betyder, at 3 potentielt skadelige forurenende stoffer ud af 1.000 kan falde ned i den generelle vandforsyning. Af den grund er der ofte behov for yderligere investeringer for at opretholde en sikker vandforsyning. Det kan indebære klorering, udsættelse for UV -lys og andre desinfektionsmidler, der forhindrer vækst af interne forurenende stoffer, men kan også forårsage eksponeringsproblemer for nogle slutbrugere.
De vigtigste fordele og ulemper ved afsaltning viser os, at vi har en levedygtig metode til at bevare vores drikkevandsforsyning i et miljø i forandring. Med fortsatte investeringer i infrastruktur kan denne teknologi løse problemer med adgang til vand for resten af verden. Samtidig er der specifikke risici, der konstant skal håndteres med afsaltning for fortsat at modtage fordelene ved denne teknologi.
