Контейнерные установки для опреснения воды: решение проблемы пресной воды в Соединенных Штатах.

Пригодная для использования вода в Соединенных Штатах — это быстро истощающийся ресурс. Помимо мер по сохранению водных ресурсов, контейнерные промышленные системы водоснабжения Система опресненияКонтейнерные промышленные системы опреснения представляют собой идеальный метод для получения надежной и чистой воды. В таких штатах, как Флорида, Техас и Калифорния, где пресная вода и без того является дефицитом, общины вынуждены рассматривать альтернативные источники питьевой воды. Помимо экономии воды, контейнерные промышленные системы опреснения представляют собой идеальный метод для получения надежной и чистой воды.

Потребление энергии

Рисунок 1. Опреснение воды.

XJY ОпреснениеОпреснение является наименее экономически эффективным решением, когда речь идет о предоставлении пресной воды, особенно в промышленных условиях. В зависимости от типа опреснения, стоимость может значительно возрасти, иногда даже в 100 раз превышая затраты на электроэнергию. В этом отношении, Обратный осмос Опреснение методом обратного осмоса (RO) идеально подходит для этой цели, поскольку обходится всего в 15 раз дороже, чем очистка грунтовых вод. Для наглядности, если бы США получали всю пресную воду из систем обратного осмоса, это означало бы увеличение энергопотребления на 10 процентов — примерно эквивалентно дополнительному холодильнику в каждом домохозяйстве (как указано в статье, опубликованной AMTA в 2009 году).

Кроме того, в крупномасштабных системах опреснения методом обратного осмоса можно использовать системы рекуперации энергии для снижения потребляемой мощности насосов, что в идеальных условиях сокращает энергопотребление более чем вдвое. Увеличение энергопотребления по-прежнему влечет за собой значительные затраты, но с учетом наличия систем рекуперации энергии промышленная система опреснения методом обратного осмоса обходится дешевле, чем перекачка чистой воды через границы штатов. При очень ограниченном количестве источников воды, не зависящих от осадков, опреснение может быть дороже, но взамен обеспечивается стабильный и надежный источник воды. Отсутствие зависимости от дождей делает засуху несущественной проблемой.

Утилизация сточных вод

По сравнению с другими системами опреснения, опреснение методом обратного осмоса (RO) имеет множество преимуществ. Однако сложность заключается в утилизации сточных вод. На каждый галлон пресной воды, полученной методом обратного осмоса, сбрасывается эквивалентное количество рассола. Эти отходы представляют собой, по сути, осадок из соли и минералов, и сброс их в океан не только будет опасен для местных морских экосистем, но и незаконен в США.

Однако, как и большинство промышленных процессов, опреснение методом обратного осмоса производит отходы, которые можно утилизировать ответственно с минимальным воздействием на окружающую среду, и существуют природные места, где это возможно, например, в местах соприкосновения пресной и соленой воды. Сброс особо соленой воды в регион, где уже смешиваются соленая и пресная вода, уменьшает ее воздействие на окружающую среду. Аналогично, сброс рассола на большую площадь морского дна (например, через сеть трубопроводов) также минимизирует его воздействие на окружающую среду. Если ни один из этих вариантов невозможен, рассол можно естественным образом испарить, превратив в промышленную соль — распространенная практика на существующих опреснительных установках.

Контейнерная система опреснения методом обратного осмоса.

Опреснительные установки (особенно установки обратного осмоса) сталкиваются со многими теми же проблемами, что и традиционные водоочистные сооружения: их проектирование обходится дорого, строительство — сложно, и они не способны реагировать на резкие изменения в окружающей среде — проблемы, которые необходимо постоянно решать при строительстве водоочистных сооружений в США. Однако недавние технологические разработки привели к появлению контейнерных систем опреснения — установок обратного осмоса, построенных из 20- или 40-футовых контейнеров. Эта система не только решает экологические проблемы, связанные с крупномасштабным опреснением, но и логистические проблемы, связанные со строительством установки.

Рисунок 2. Контейнерное опреснение воды.

Закладка фундамента для установки — сложный и дорогостоящий процесс. Например, недвижимость на берегу океана в Калифорнии чрезвычайно дорога. По сравнению с традиционной опреснительной установкой, контейнерная система занимает значительно меньшую площадь, требуя лишь бетонного фундамента для контейнера. Контейнерные системы также модульные, поэтому их легко устанавливать последовательно, если требуется дополнительная мощность.

Контейнерная система опреснения, включающая систему рекуперации энергии и все необходимые системы предварительной обработки в герметичном контейнере, может производить полмиллиона галлонов воды в день. В то время как традиционные опреснительные установки в США производят десятки миллионов галлонов воды в день, место для таких крупных объектов крайне ограничено. Контейнеры для хранения, напротив, могут поместиться практически где угодно.

Для сравнения, если бы на каждые 10 миль 840-мильной береговой линии Калифорнии приходилась одна контейнерная опреснительная установка, она производила бы 42 миллиона галлонов воды в день — этого достаточно, чтобы обеспечить водой 47 000 человек в год, если не будет засухи.

Адаптируемость

Качество исходной воды может резко измениться за короткий промежуток времени. Разливы, цветение водорослей, миграция морских организмов и другие события могут остановить производство воды на длительный период. Однако контейнерная система опреснения может быть перемещена на новое место и возобновить обработку воды менее чем за сутки, дав району время на восстановление. Эти портативные системы также идеально подходят для ликвидации последствий стихийных бедствий, направляя воду туда, где она необходима, как можно быстрее. В целом, контейнерная система может быть как временной, так и постоянной, в зависимости от потребностей владельца.

Возможность индивидуальной настройки

А контейнерная система опреснения Эта система всегда разрабатывается и изготавливается на заказ. Хотя это само по себе не является чем-то уникальным, именно доступные опции делают её важным и универсальным ресурсом. Например, электрическая система полностью изолирована, что значительно упрощает техническое обслуживание. Плоская верхняя часть контейнера идеально подходит для установки солнечных панелей, что позволяет промышленной системе опреснения работать автономно, полностью независимо от потребления электроэнергии в стране. Кроме того, контейнер может быть полностью изолирован и иметь систему климат-контроля, что позволяет ему работать при идеальных температурах в любых условиях.

Для надежного и предсказуемого источника воды, не зависящего от количества осадков и не влияющего на имеющиеся запасы пресной воды, контейнерные системы опреснения предлагают модульный подход, который вполне может произвести революцию в способе очистки воды.