Kontejnerska desalinizacija: Rješenje za slatku vodu za Sjedinjene Američke Države
Upotrebljiva voda je resurs koji se brzo smanjuje u Sjedinjenim Državama. Osim očuvanja prirode, industrijski kontejneri... Sistem za desalinizacijuPredstavljaju idealnu metodu za proizvodnju pouzdane, čiste vode. U državama poput Floride, Teksasa i Kalifornije, gdje je slatka voda uopće oskudna, zajednice su prisiljene razmotriti alternativne izvore pitke vode. Osim očuvanja prirode, kontejnerizirani industrijski sistemi za desalinizaciju predstavljaju idealnu metodu za proizvodnju pouzdane, čiste vode.
Potrošnja energije
slika 1 Desalinizacija
XJY Desalinizacijaje najmanje isplativo rješenje kada je u pitanju obezbjeđivanje slatke vode, posebno u industrijskom okruženju. Ovisno o vrsti desalinizacije, troškovi mogu narasti do izuzetno visokih nivoa u poređenju, ponekad čak i 100 puta skuplji samo za električnu energiju. U tom smislu, Reverzna osmoza (RO) desalinizacija je idealna jer je samo 15 puta skuplja od tretmana podzemnih voda. Da bismo ovo stavili u praktičnu perspektivu, ako bi SAD dobijale svu svoju slatku vodu putem RO desalinizacije, to bi značilo povećanje energije od 10 posto - otprilike ekvivalentno dodatnom frižideru u svakom domaćinstvu (kako je navedeno u članku koji je AMTA objavila 2009. godine).
Također, veliki RO sistemi za desalinizaciju mogu koristiti sisteme za rekuperaciju energije kako bi smanjili količinu konjskih snaga potrebnih za njihove pumpe, smanjujući energetske potrebe za više od polovine u idealnim situacijama. Povećanje potrošnje energije i dalje ima visoku cijenu, ali uzimajući u obzir da postoje sistemi za rekuperaciju energije, industrijski RO sistem za desalinizaciju je jeftiniji od pumpanja čiste vode preko državnih granica. S obzirom na vrlo malo izvora vode nezavisnih od padavina, desalinizacija može biti skuplja, ali se zauzvrat obezbjeđuje dosljedno pouzdan izvor vode. Bez zavisnosti od kiše, industrijska desalinizacija čini sušu nebitnom.
Odlaganje otpadnih voda
U poređenju s drugim sistemima za desalinizaciju, RO desalinizacija nudi mnoge prednosti. Međutim, poteškoća nastaje s odlaganjem otpadnih voda. Za svaki galon slatke vode proizvedene RO metodom, ispušta se ekvivalentna količina slane vode. Ovaj otpad je u suštini mulj soli i minerala, a njegovo bacanje u okean ne bi bilo samo opasno za lokalna morska staništa, već je i ilegalno u SAD-u.
Međutim, kao i većina industrijskih procesa, RO desalinizacija proizvodi otpadni proizvod koji se može odgovorno odložiti uz minimalan utjecaj na okoliš, a postoje i prirodna mjesta gdje je to moguće, poput mjesta gdje se izvor slatke vode susreće sa izvorom slane vode. Ispuštanje ekstra slane vode u područje gdje se slana i slatka voda već miješaju smanjuje njen utjecaj na okoliš. Slično tome, ispuštanje otpadne slane vode na veliko područje morskog dna (na primjer, putem mreže cijevi) također minimizira njen utjecaj na okoliš. Ako ništa od ovoga nije moguće, otpadna slana voda može se prirodno ispariti u komercijalnu sol - što je uobičajena praksa za postojeća postrojenja za desalinizaciju.
Kontejnerski sistem za desalinizaciju reverznom osmozom.
Postrojenja za desalinizaciju (posebno RO postrojenja) bore se s mnogim istim problemima koji postoje kod tradicionalnih postrojenja za proizvodnju vode: Ova postrojenja su skupa za planiranje, komplicirana za izgradnju i ne mogu se nositi s dramatičnim promjenama u okruženju proizvoda - problemi koji se moraju kontinuirano rješavati kada se postrojenje za preradu vode gradi u SAD-u. Međutim, nedavni razvoj tehnologije rezultirao je kontejneriziranim sistemom za desalinizaciju, RO postrojenjem izgrađenim od kontejnera za skladištenje od 6 ili 12 metara. Ovaj sistem ne rješava samo ekološke izazove povezane s desalinizacijom velikih razmjera, već i logističke probleme povezane s izgradnjom postrojenja.
slika 2 Kontejnerska desalinizacija
Postavljanje temelja postrojenja je komplikovano i skupo. Na primjer, imanje na obali okeana u Kaliforniji je izuzetno skupo. U poređenju sa tradicionalnim postrojenjem za desalinizaciju, kontejnerski sistem ima dramatično smanjenu zauzetu površinu, zahtijevajući samo betonski temelj za kontejner. Kontejnerski sistemi su također modularni i stoga ih je lako postaviti u seriju ako je potreban dodatni kapacitet.
Kontejnerski sistem za desalinizaciju, koji se sastoji od sistema za rekuperaciju energije i sve potrebne predtretmane, može proizvesti pola miliona galona vode dnevno. Dok tradicionalna postrojenja za desalinizaciju u SAD-u proizvode desetine miliona galona vode dnevno, prostor za ove velike objekte je ograničen. Kontejneri za skladištenje, nasuprot tome, mogu stati gotovo bilo gdje.
Da bismo to stavili u perspektivu, ako bi postojalo jedno kontejnersko postrojenje za desalinizaciju na svakih 16 kilometara kalifornijske obale duge 1367 kilometara, ono bi proizvodilo 190 miliona litara vode dnevno - dovoljno da obezbijedi vodosnabdijevanje otporno na sušu za 47.000 ljudi godišnje.
Prilagodljivost
Kvalitet izvorne vode može se dramatično promijeniti u kratkom vremenskom periodu. Izlijevanje, cvjetanje algi, migracije mora i drugi događaji mogu zaustaviti proizvodnju vode na duži period. Međutim, kontejnerski sistem za desalinizaciju može se premjestiti na novu lokaciju i ponovo početi s obradom vode za manje od jednog dana, dajući području vremena da se oporavi. Ovi prenosivi sistemi su također idealni za pomoć u slučaju katastrofa, usmjeravajući vodu tamo gdje je potrebna što je prije moguće. Ukratko, kontejnerski sistem može biti privremen ili trajan u skladu s potrebama njegovog vlasnika.
Prilagodljivost
Za pouzdan i predvidljiv izvor vode koji je neovisan o padavinama i ne utiče na dostupne izvore slatke vode, kontejnerski sistemi za desalinizaciju nude modularni pristup koji bi mogao revolucionirati način na koji prečišćavamo vodu.