Kontejnerové odsolování: Řešení sladké vody pro Spojené státy

Použitelná voda je ve Spojených státech rychle ubývajícím zdrojem. Kromě ochrany přírody kontejnerizované průmyslové Odsolovací systémPředstavují ideální metodu pro spolehlivou a čistou vodu. Ve státech jako Florida, Texas a Kalifornie, kde je sladká voda od začátku vzácná, jsou komunity nuceny zvažovat alternativní zdroje pitné vody. Kromě ochrany přírody představují kontejnerové průmyslové odsolovací systémy ideální metodu pro spolehlivou a čistou vodu.

Spotřeba energie

obrázek 1 Odsolování

Odsolování XJYje nejméně nákladově efektivní řešení, pokud jde o dodávky sladké vody, zejména v průmyslovém prostředí. V závislosti na typu odsolování mohou náklady ve srovnání s ostatními extrémně vysoké, někdy dokonce stokrát dražší jen u elektrické energie. V tomto ohledu Reverzní osmóza Odsolování metodou RO je ideální, jelikož je pouze 15krát dražší než čištění podzemní vody. Pro srovnání, pokud by USA získávaly veškerou svou sladkou vodu z odsolování metodou RO, znamenalo by to zvýšení spotřeby energie o 10 procent – ​​což zhruba odpovídá jedné další ledničce v každé domácnosti (jak uvádí článek zveřejněný AMTA v roce 2009).

Velkoobjemové odsolovací systémy RO mohou také využívat systémy pro rekuperaci energie ke snížení výkonu čerpadel, čímž se v ideálních situacích sníží energetické nároky o více než polovinu. Zvýšení spotřeby energie je sice stále drahé, ale s ohledem na zavedené systémy pro rekuperaci energie je průmyslový odsolovací systém RO levnější než čerpání čisté vody přes hranice státu. Vzhledem k velmi malému počtu zdrojů vody nezávislých na dešti může být odsolování dražší, ale na oplátku je zajištěn trvale spolehlivý zdroj vody. Bez závislosti na dešti průmyslové odsolování eliminuje sucho.

Likvidace odpadních vod

Ve srovnání s jinými odsolovacími systémy nabízí odsolování metodou RO mnoho výhod. Problém však spočívá v likvidaci odpadních vod. Na každý galon sladké vody vyrobené metodou RO se vypustí ekvivalentní množství solného odpadu. Tento odpad je v podstatě kal ze soli a minerálů a jeho vypouštění do oceánu by bylo nejen nebezpečné pro místní mořská biotopy, ale v USA by bylo také nelegální.

Stejně jako většina průmyslových procesů však i odsolování metodou RO produkuje odpadní produkt, který lze zodpovědně zlikvidovat s minimálním dopadem na životní prostředí, a existují přirozeně se vyskytující místa, kde je to možné, například tam, kde se zdroj sladké vody setkává se zdrojem slané vody. Vypouštění extra slané vody v oblasti, kde se slaná a sladká voda již mísí, snižuje její dopad na životní prostředí. Stejně tak vypouštění odpadní solanky na velkou plochu mořského dna (například prostřednictvím sítě potrubí) minimalizuje její dopad na životní prostředí. Pokud ani jedna z těchto možností není možná, lze odpadní solanku přirozeně odpařit na komerční sůl – což je běžná praxe u stávajících odsolovacích zařízení.

Kontejnerový odsolovací systém s reverzní osmózou.

Odsolovací zařízení (zejména zařízení RO) se potýkají s mnoha stejnými problémy, které existují u tradičních zařízení na výrobu vody: Tato zařízení jsou drahá na plánování, složitá na výstavbu a nejsou schopna řešit dramatické změny v prostředí produktu – problémy, které je třeba neustále řešit při stavbě vodárny v USA. Nedávný technologický vývoj však vedl ke kontejnerovému odsolovacímu systému, tj. zařízení RO postavenému z 20- nebo 40stopého skladovacího kontejneru. Tento systém řeší nejen environmentální problémy spojené s odsolováním ve velkém měřítku, ale také logistické problémy spojené s výstavbou zařízení.

obrázek 2 Kontejnerové odsolování

Položení základů pro zařízení je složité a nákladné. Například pozemek na pobřeží oceánu v Kalifornii je extrémně drahý. Ve srovnání s tradičním odsolovacím zařízením má kontejnerový systém dramaticky menší půdorys a vyžaduje pouze betonový základ pro kontejner. Kontejnerové systémy jsou také modulární, a proto je lze snadno sestavit do série, pokud je potřeba dodatečná kapacita.

Kontejnerový odsolovací systém, který zahrnuje systém pro rekuperaci energie a veškeré potřebné uzavřené předčištění, dokáže vyprodukovat půl milionu galonů vody denně. Zatímco tradiční odsolovací zařízení v USA produkují desítky milionů galonů vody denně, prostor pro tato velká zařízení je omezený. Skladovací kontejnery se naopak vejdou téměř kamkoli.

Pro srovnání, pokud by na každých 16 kilometrů z 1366 kilometrů dlouhého kalifornského pobřeží existovala jedna kontejnerová odsolovací stanice, vyprodukovala by 160 milionů galonů vody denně – což by stačilo k zajištění zásobování vodou odolnou vůči suchu pro 47 000 lidí ročně.

Přizpůsobivost

Kvalita zdrojové vody se může dramaticky změnit v krátkém čase. Úniky, květ řas, migrace mořských živočichů a další události mohou na delší dobu zastavit produkci vody. Kontejnerový odsolovací systém však lze přemístit na nové místo a znovu začít zpracovávat vodu za méně než den, což oblasti poskytne čas na zotavení. Tyto přenosné systémy jsou také ideální pro pomoc při katastrofách, protože co nejdříve nasměrují vodu tam, kde je potřeba. Stručně řečeno, kontejnerový systém může být dočasný nebo trvalý, dle potřeb jeho majitele.

Přizpůsobitelnost

A kontejnerový odsolovací systém je vždy navržen na míru a vyroben na zakázku. I když to samo o sobě není nutně jedinečné, dostupné možnosti tohoto systému z něj dělají důležitý a všestranný zdroj. Například elektrický systém je kompletně uzavřený, což dramaticky zjednodušuje údržbu. Plochá horní část kontejneru je ideální pro montáž solárních panelů, což umožňuje provoz průmyslového odsolovacího systému nezávisle na síti, zcela nezávisle na celostátní spotřebě energie. Kontejner může být navíc kompletně izolován a klimatizovaný, což mu umožňuje provoz při ideálních teplotách v jakémkoli prostředí.

Pro spolehlivý a předvídatelný zdroj vody, který je nezávislý na srážkách a nemá vliv na dostupné zdroje sladké vody, nabízejí kontejnerové odsolovací systémy modulární přístup, který by mohl způsobit revoluci ve způsobu čištění vody.