Desalinasi dalam Kontainer: Solusi Air Tawar untuk Amerika Serikat
Air yang dapat digunakan merupakan sumber daya yang semakin menipis di Amerika Serikat. Terlepas dari upaya konservasi, industri yang dikemas dalam kontainer Sistem DesalinasiSistem desalinasi industri dalam kontainer menghadirkan metode ideal untuk menghasilkan air bersih yang andal. Di negara bagian seperti Florida, Texas, dan California, di mana air tawar sudah langka sejak awal, masyarakat terpaksa mempertimbangkan sumber air minum alternatif. Terlepas dari upaya konservasi, sistem desalinasi industri dalam kontainer menghadirkan metode ideal untuk menghasilkan air bersih yang andal.
Konsumsi Energi
Gambar 1 Desalinasi
Desalinasi XJYmerupakan solusi yang paling tidak hemat biaya dalam hal penyediaan air tawar, terutama di lingkungan industri. Tergantung pada jenis desalinasi, biayanya dapat meningkat hingga sangat tinggi, bahkan terkadang 100 kali lebih mahal hanya untuk energi listrik saja. Dalam hal ini, Osmosis Terbalik Desalinasi (RO) ideal karena hanya 15 kali lebih mahal daripada pengolahan air tanah. Untuk menempatkan ini dalam perspektif praktis, jika AS menerima semua air tawarnya dari desalinasi RO, itu akan berarti peningkatan energi sebesar 10 persen -- kira-kira setara dengan lemari es tambahan di setiap rumah tangga (seperti yang dinyatakan dalam artikel yang dirilis oleh AMTA pada tahun 2009).
Selain itu, sistem desalinasi RO skala besar dapat menggunakan sistem pemulihan energi untuk mengurangi jumlah daya yang dibutuhkan untuk pompa mereka, sehingga mengurangi kebutuhan energi lebih dari setengahnya dalam situasi ideal. Peningkatan konsumsi energi masih menimbulkan biaya yang besar, tetapi jika dipertimbangkan dengan adanya sistem pemulihan energi, sistem desalinasi RO industri lebih murah daripada memompa air bersih melintasi perbatasan negara bagian. Dengan sangat sedikit sumber air yang tidak bergantung pada curah hujan, desalinasi mungkin lebih mahal, tetapi sebagai imbalannya, sumber air yang andal dan konsisten akan tersedia. Tanpa ketergantungan pada hujan, desalinasi industri membuat kekeringan bukan lagi masalah.
Pembuangan Air Limbah
Dibandingkan dengan sistem desalinasi lainnya, desalinasi RO menawarkan banyak keuntungan. Namun, kesulitannya terletak pada pembuangan air limbah. Untuk setiap galon air tawar yang dihasilkan oleh RO, sejumlah limbah air garam yang setara dibuang. Limbah ini pada dasarnya adalah lumpur garam dan mineral, dan membuangnya ke laut tidak hanya akan berbahaya bagi habitat air laut setempat tetapi juga ilegal di AS.
Namun, seperti kebanyakan proses industri, desalinasi RO menghasilkan produk limbah yang dapat dibuang secara bertanggung jawab dengan dampak minimal terhadap lingkungan, dan ada lokasi alami di mana hal ini memungkinkan, seperti di tempat sumber air tawar bertemu dengan sumber air asin. Membuang air yang sangat asin di wilayah di mana air asin dan air tawar sudah bercampur akan mengurangi dampaknya terhadap lingkungan. Demikian pula, melepaskan limbah air garam ke area dasar laut yang luas (melalui jaringan pipa, misalnya) juga meminimalkan dampaknya terhadap lingkungan. Jika kedua opsi tersebut tidak memungkinkan, limbah air garam dapat diuapkan secara alami menjadi garam komersial—praktik umum untuk pabrik desalinasi yang sudah ada.
Sistem desalinasi osmosis terbalik dalam kontainer.
Pembangkit desalinasi (khususnya fasilitas RO) menghadapi banyak masalah yang sama dengan pembangkit produksi air tradisional: Fasilitas ini mahal untuk direncanakan, rumit untuk dibangun, dan tidak mampu mengatasi perubahan drastis dalam lingkungan produk—masalah yang harus terus diatasi ketika pembangkit air dibangun di AS. Namun, perkembangan teknologi terkini telah menghasilkan sistem desalinasi dalam kontainer, yaitu pembangkit RO yang dibangun dari kontainer penyimpanan berukuran 20 atau 40 kaki. Sistem ini tidak hanya mengatasi tantangan lingkungan yang terkait dengan desalinasi skala besar, tetapi juga masalah logistik yang terkait dengan pembangunan pembangkit.
Gambar 2. Desalinasi dalam kontainer.
Membangun fondasi sebuah pabrik itu rumit dan mahal. Properti tepi laut di California, misalnya, sangat mahal. Dibandingkan dengan pabrik desalinasi tradisional, sistem kontainer memiliki jejak yang jauh lebih kecil, hanya membutuhkan fondasi beton untuk kontainer tersebut. Sistem kontainer juga bersifat modular dan karenanya mudah untuk dipasang secara seri jika kapasitas tambahan diperlukan.
Sistem desalinasi dalam kontainer, yang terdiri dari sistem pemulihan energi dan semua pra-perlakuan yang diperlukan, dapat menghasilkan setengah juta galon air per hari. Sementara pabrik desalinasi tradisional di AS menghasilkan puluhan juta galon air per hari, lahan untuk fasilitas besar ini sangat terbatas. Kontainer penyimpanan, sebaliknya, dapat ditempatkan hampir di mana saja.
Sebagai gambaran, jika ada satu instalasi desalinasi kontainer untuk setiap 10 mil dari garis pantai California yang sepanjang 840 mil, mereka akan menghasilkan 42 juta galon air per hari -- cukup untuk menyediakan pasokan air yang tahan kekeringan bagi 47.000 orang setiap tahunnya.
Kemampuan beradaptasi
Kualitas air sumber dapat berubah secara drastis dalam waktu singkat. Tumpahan, pertumbuhan alga yang berlebihan, migrasi biota laut, dan peristiwa lainnya dapat menghentikan produksi air untuk jangka waktu yang lama. Namun, sistem desalinasi dalam kontainer dapat dipindahkan ke lokasi baru dan mulai memproses air kembali dalam waktu kurang dari sehari, memberikan waktu bagi area tersebut untuk pulih. Sistem portabel ini juga ideal untuk bantuan bencana, mengarahkan air ke tempat yang dibutuhkan sesegera mungkin. Singkatnya, sistem dalam kontainer dapat bersifat sementara atau permanen sesuai kebutuhan pemiliknya.
Kemampuan kustomisasi
Untuk sumber air yang andal dan dapat diprediksi, yang tidak bergantung pada curah hujan dan tidak memengaruhi sumber air tawar yang tersedia, sistem desalinasi dalam kontainer menawarkan pendekatan modular yang berpotensi merevolusi cara kita memurnikan air.