Кантэйнернае апрасненне: рашэнне для прэснай вады ў Злучаных Штатах
Карысная вада — гэта рэсурс, які хутка змяншаецца ў Злучаных Штатах. Акрамя аховы прыроды, кантэйнерныя прамысловыя Сістэма апрасненняпрадстаўляюць ідэальны метад для атрымання надзейнай, чыстай вады. У такіх штатах, як Фларыда, Тэхас і Каліфорнія, дзе прэсная вада сама па сабе дэфіцытная, супольнасці вымушаныя разглядаць альтэрнатыўныя крыніцы пітной вады. Акрамя аховы прыроды, кантэйнерныя прамысловыя сістэмы апраснення прадстаўляюць сабой ідэальны метад для атрымання надзейнай, чыстай вады.
Спажыванне энергіі
малюнак 1 Апрасненне
Апрасненне XJYз'яўляецца найменш эканамічна эфектыўным рашэннем, калі гаворка ідзе пра забеспячэнне прэснай вадой, асабліва ў прамысловых умовах. У залежнасці ад тыпу апраснення, кошт можа вырасці да надзвычай высокіх узроўняў у параўнанні, часам нават у 100 разоў даражэйшы толькі за электрычную энергію. У гэтым плане Зваротны осмас Апрасненне вады метадам RO ідэальна падыходзіць, бо каштуе ўсяго ў 15 разоў даражэй, чым ачыстка падземных вод. Каб зразумець гэта практычна, калі б ЗША атрымлівалі ўсю сваю прэсную ваду з дапамогай апраснення метадам RO, гэта азначала б павелічэнне спажывання энергіі на 10 працэнтаў — прыкладна эквівалентна дадатковаму халадзільніку ў кожнай сям'і (як гаворыцца ў артыкуле, апублікаваным AMTA ў 2009 годзе).
Акрамя таго, буйныя сістэмы апраснення вады метадам RO могуць выкарыстоўваць сістэмы рэкуперацыі энергіі, каб паменшыць магутнасць помпаў, што ў ідэальных умовах зніжае патрэбы ў энергіі больш чым удвая. Павелічэнне спажывання энергіі ўсё яшчэ мае значны кошт, але, улічваючы наяўнасць сістэм рэкуперацыі энергіі, прамысловая сістэма апраснення вады метадам RO таннейшая, чым перапампоўванне чыстай вады праз межы штатаў. Паколькі крыніц вады, якія не залежаць ад ападкаў, вельмі мала, апрасненне можа быць даражэйшым, але ўзамен забяспечваецца пастаянна надзейная крыніца вады. Без залежнасці ад дажджу прамысловае апрасненне робіць засуху непраблемнай.
Утылізацыя сцёкавых вод
У параўнанні з іншымі сістэмамі апраснення, апрасненне метадам RO мае шмат пераваг. Аднак складанасць узнікае з утылізацыяй сцёкавых вод. На кожны галон прэснай вады, вырабленай метадам RO, скідаецца эквівалентная колькасць расольных адходаў. Гэтыя адходы па сутнасці ўяўляюць сабой асадак солі і мінералаў, і іх скіданне ў акіян будзе не толькі небяспечным для мясцовых марскіх асяроддзяў пражывання, але і незаконным у ЗША.
Аднак, як і большасць прамысловых працэсаў, апрасненне метадам RO стварае адходы, якія можна ўтылізаваць адказна з мінімальным уздзеяннем на навакольнае асяроддзе, і існуюць натуральныя месцы, дзе гэта магчыма, напрыклад, там, дзе крыніца прэснай вады сустракаецца з крыніцай салёнай вады. Скід звышсалёнай вады ў рэгіён, дзе салёная і прэсная вада ўжо змешваюцца, памяншае яе ўздзеянне на навакольнае асяроддзе. Аналагічна, скід расольных адходаў на вялікую плошчу марскога дна (напрыклад, праз сетку труб) таксама мінімізуе яго ўздзеянне на навакольнае асяроддзе. Калі ні адзін з гэтых варыянтаў недаступны, расольныя адходы можна натуральным чынам выпарваць у прамысловай солі — распаўсюджаная практыка для існуючых апрасняльных заводаў.
Кантэйнерная сістэма апраснення зваротным осмасам.
Апрасняльныя ўстаноўкі (асабліва ўстаноўкі RO) сутыкаюцца з многімі з тых жа праблем, што і традыцыйныя заводы па вытворчасці вады: гэтыя ўстаноўкі дарагія ў планаванні, складаныя ў будаўніцтве і не здольныя вырашаць праблемы, якія істотна змяняюцца ў асяроддзі прадукту — праблемы, якія неабходна пастаянна вырашаць пры будаўніцтве вадаачышчальнай станцыі ў ЗША. Аднак нядаўнія распрацоўкі ў галіне тэхналогій прывялі да з'яўлення кантэйнернай сістэмы апраснення — устаноўкі RO, пабудаванай з 20- або 40-футавага кантэйнера для захоўвання. Гэтая сістэма вырашае не толькі экалагічныя праблемы, звязаныя з маштабным апрасненнем, але і лагістычныя праблемы, звязаныя з будаўніцтвам завода.
малюнак 2 Кантэйнернае апрасненне
Закладка падмурка завода — складаны і дарагі працэс. Напрыклад, у Каліфорніі, дзе можна пабудаваць участак на беразе акіяна, надзвычай дарагі. У параўнанні з традыцыйнай апрасняльнай устаноўкай, кантэйнерная сістэма займае значна меншую плошчу, патрабуючы толькі бетоннага падмурка для кантэйнера. Кантэйнерныя сістэмы таксама з'яўляюцца модульнымі, таму іх лёгка ўсталяваць паслядоўна, калі патрэбна дадатковая магутнасць.
Кантэйнерная сістэма апраснення, якая ўключае сістэму рэкуперацыі энергіі і ўсю неабходную ізаляваную папярэднюю апрацоўку, можа вырабляць паўмільёна галонаў вады ў дзень. У той час як традыцыйныя апрасняльныя ўстаноўкі ў ЗША вырабляюць дзясяткі мільёнаў галонаў вады ў дзень, месца для гэтых буйных аб'ектаў вельмі абмежаванае. Кантэйнеры для захоўвання, наадварот, могуць змясціцца практычна ў любым месцы.
Каб лепш зразумець, калі б на кожныя 10 міль 840-мільнай берагавой лініі Каліфорніі існавала адна кантэйнерная апрасняльная ўстаноўка, яна б вырабляла 42 мільёны галонаў вады ў дзень — дастаткова, каб штогод забяспечваць засухаўстойлівым водазабеспячэннем 47 000 чалавек.
Адаптыўнасць
Якасць крыніцы вады можа рэзка змяніцца за кароткі прамежак часу. Разлівы, красаванне водарасцяў, марскія міграцыі і іншыя падзеі могуць спыніць вытворчасць вады на працяглы перыяд. Аднак кантэйнерную сістэму апраснення можна перанесці на новае месца і зноў пачаць апрацоўваць ваду менш чым за дзень, даючы тэрыторыі час на аднаўленне. Гэтыя партатыўныя сістэмы таксама ідэальна падыходзяць для ліквідацыі наступстваў стыхійных бедстваў, накіроўваючы ваду туды, куды яна патрэбна, як мага хутчэй. Карацей кажучы, кантэйнерная сістэма можа быць як часовай, так і пастаяннай у залежнасці ад патрэб яе ўладальніка.
Наладжвальнасць
Для надзейнай, прадказальнай крыніцы вады, якая не залежыць ад ападкаў і не ўплывае на даступныя крыніцы прэснай вады, кантэйнерныя сістэмы апраснення прапануюць модульны падыход, які цалкам можа рэвалюцыянізаваць спосаб ачысткі вады.