Konteinerinis gėlinimas: gėlo vandens sprendimas Jungtinėms Valstijoms
Jungtinėse Valstijose sparčiai mažėjantis naudojamas vanduo. Nepaisant išteklių išsaugojimo, pramoninis konteinerizavimas... Gėlinimo sistemayra idealus būdas gauti patikimą, švarų vandenį. Tokiose valstijose kaip Florida, Teksasas ir Kalifornija, kuriose gėlo vandens iš pradžių trūksta, bendruomenės yra priverstos apsvarstyti alternatyvius geriamojo vandens šaltinius. Be gamtos apsaugos, konteinerizuotos pramoninės gėlinimo sistemos yra idealus būdas gauti patikimą, švarų vandenį.
Energijos suvartojimas
1 paveikslas. Gėlinimas
XJY gėlinimasyra mažiausiai ekonomiškai efektyvus sprendimas, kai kalbama apie gėlo vandens tiekimą, ypač pramoninėje aplinkoje. Priklausomai nuo gėlinimo tipo, kaina gali išaugti iki itin didelių lygių, kartais net 100 kartų brangesnė vien elektros energijos atveju. Šiuo atžvilgiu, Atvirkštinė osmozė (RO) gėlinimas yra idealus būdas, nes jis yra tik 15 kartų brangesnis nei požeminio vandens valymas. Praktiškai, jei JAV visą gėlą vandenį gautų RO gėlinimo būdu, tai reikštų 10 procentų didesnį energijos suvartojimą – maždaug tiek, kiek kiekvienuose namų ūkiuose yra papildomas šaldytuvas (kaip teigiama 2009 m. AMTA paskelbtame straipsnyje).
Be to, didelio masto atvirkštinės osmoso gėlinimo sistemos gali naudoti energijos regeneravimo sistemas, kad sumažintų siurblių sunaudojamą arklio galią, idealiomis aplinkybėmis energijos poreikius sumažindamos daugiau nei perpus. Padidėjęs energijos suvartojimas vis dar kainuoja nemažai, tačiau atsižvelgiant į tai, kad įdiegtos energijos regeneravimo sistemos, pramoninė atvirkštinės osmoso gėlinimo sistema yra pigesnė nei švaraus vandens pumpavimas virš valstijų linijų. Esant labai mažai nuo kritulių nepriklausomų vandens šaltinių, gėlinimas gali būti brangesnis, tačiau mainais užtikrinamas nuolat patikimas vandens šaltinis. Kadangi sistema nepriklauso nuo lietaus, pramoninis gėlinimas nekelia sausros problemų.
Nuotekų šalinimas
Palyginti su kitomis gėlinimo sistemomis, RO gėlinimas suteikia daug privalumų. Tačiau sunkumų kyla dėl nuotekų šalinimo. Kiekvienam RO pagamintam gėlo vandens galonui išleidžiamas atitinkamas kiekis sūrymo atliekų. Šios atliekos iš esmės yra druskos ir mineralų dumblas, o jų išpylimas į vandenyną būtų ne tik pavojingas vietos jūros vandens buveinėms, bet ir neteisėtas JAV.
Tačiau, kaip ir daugumos pramoninių procesų, atvirkštinio osmoso gėlinimo metu susidaro atliekos, kurias galima atsakingai utilizuoti, darant minimalų poveikį aplinkai, ir yra natūralių vietų, kur tai įmanoma, pavyzdžiui, kur gėlo vandens šaltinis susitinka su sūraus vandens šaltiniu. Išleidus itin sūrų vandenį regione, kuriame sūrus ir gėlas vanduo jau maišosi, sumažėja jo poveikis aplinkai. Panašiai ir sūrymo atliekų išleidimas į didelį jūros dugno plotą (pavyzdžiui, vamzdžių tinklu) taip pat sumažina jo poveikį aplinkai. Jei nė vienas iš šių variantų nėra įmanomas, sūrymo atliekas galima natūraliai išgarinti į komercinę druską – tai įprasta praktika esamuose gėlinimo įrenginiuose.
Konteinerinė atvirkštinio osmoso gėlinimo sistema.
Gėlinimo įrenginiai (ypač atvirkštinės reakcijos įrenginiai) susiduria su daugeliu tų pačių problemų, kaip ir tradiciniai vandens gamybos įrenginiai: šiuos įrenginius brangu planuoti, sudėtinga statyti ir jie negali reaguoti į didelius produkto aplinkos pokyčius – problemas, kurias reikia nuolat spręsti statant vandens gamyklą JAV. Tačiau pastaruoju metu tobulėjant technologijoms atsirado konteinerinė gėlinimo sistema – atvirkštinės reakcijos įrenginys, pastatytas iš 20 arba 40 pėdų talpos konteinerio. Ši sistema ne tik sprendžia su didelio masto gėlinimu susijusius aplinkosaugos iššūkius, bet ir su gamyklos statyba susijusias logistines problemas.
2 pav. Konteinerinis gėlinimas
Gamyklos pamatų klojimas yra sudėtingas ir brangus. Pavyzdžiui, Kalifornijoje prie vandenyno esanti nuosavybė yra itin brangi. Palyginti su tradicine gėlinimo gamykla, konteinerinė sistema užima gerokai mažiau vietos – konteineriui tereikia betoninio pamato. Konteinerinės sistemos taip pat yra modulinės, todėl prireikus papildomų pajėgumų, jas lengva montuoti nuosekliai.
Konteinerinė gėlinimo sistema, kurią sudaro energijos regeneravimo sistema ir visas reikalingas izoliuotas išankstinis apdorojimas, gali pagaminti pusę milijono galonų vandens per dieną. Nors tradicinės gėlinimo įmonės JAV pagamina dešimtis milijonų galonų vandens per dieną, vietos šiems dideliems įrenginiams trūksta. Tuo tarpu sandėliavimo konteineriai gali tilpti beveik bet kur.
Kad būtų aiškiau, jei Kalifornijos 840 mylių pakrantės 10 mylių plote būtų po vieną konteinerinį gėlinimo įrenginį, jie per dieną pagamintų 42 milijonus galonų vandens – to pakaktų, kad kasmet būtų aprūpintas nuo sausros vandeniu 47 000 žmonių.
Prisitaikymas
Šaltinio vandens kokybė per trumpą laiką gali smarkiai pasikeisti. Išsiliejimai, dumblių žydėjimas, jūrų migracija ir kiti įvykiai gali ilgam sustabdyti vandens gamybą. Tačiau konteinerinę gėlinimo sistemą galima perkelti į naują vietą ir vėl pradėti vandens valymą per mažiau nei dieną, suteikiant teritorijai laiko atsigauti. Šios nešiojamos sistemos taip pat idealiai tinka teikiant pagalbą nelaimės atveju, kuo greičiau nukreipdamos vandenį ten, kur jo reikia. Apibendrinant, konteinerinė sistema gali būti laikina arba nuolatinė, atsižvelgiant į jos savininko poreikius.
Pritaikymas
Norint gauti patikimą, nuspėjamą vandens šaltinį, nepriklausomą nuo kritulių ir neturintį įtakos turimiems gėlo vandens šaltiniams, konteinerinės gėlinimo sistemos siūlo modulinį metodą, kuris galėtų iš esmės pakeisti vandens valymo būdą.