Razsoljevanje v kontejnerjih: rešitev za sladko vodo za Združene države Amerike
Uporabna voda je v Združenih državah Amerike hitro upadajoč vir. Poleg ohranjanja narave pa industrijski kontejnerji ... Sistem za razsoljevanjePredstavljajo idealno metodo za proizvodnjo zanesljive in čiste vode. V zveznih državah, kot so Florida, Teksas in Kalifornija, kjer je sladke vode že na začetku malo, so skupnosti prisiljene razmisliti o alternativnih virih pitne vode. Poleg ohranjanja narave predstavljajo industrijski kontejnerski sistemi za razsoljevanje idealno metodo za proizvodnjo zanesljive in čiste vode.
Poraba energije
slika 1 Razsoljevanje
Razsoljevanje XJYje najmanj stroškovno učinkovita rešitev, ko gre za zagotavljanje sladke vode, zlasti v industrijskem okolju. Glede na vrsto razsoljevanja se lahko stroški v primerjavi z njimi izjemno povečajo, včasih so celo 100-krat dražji samo pri električni energiji. V zvezi s tem Reverzna osmoza Razsoljevanje z metodo RO je idealno, saj je le 15-krat dražje od čiščenja podtalnice. Če bi ZDA vso svojo sladko vodo prejele z razsoljevanjem z metodo RO, bi to pomenilo 10-odstotno povečanje porabe energije – kar je približno enako dodatnemu hladilniku v vsakem gospodinjstvu (kot je navedeno v članku, ki ga je AMTA objavila leta 2009).
Poleg tega lahko obsežni sistemi za razsoljevanje RO uporabljajo sisteme za rekuperacijo energije, da zmanjšajo količino konjskih moči, potrebne za njihove črpalke, kar v idealnih razmerah zmanjša potrebe po energiji za več kot polovico. Povečanje porabe energije ima še vedno visoko ceno, vendar je industrijski sistem za razsoljevanje RO, če upoštevamo sisteme za rekuperacijo energije, cenejši od črpanja čiste vode čez državne meje. Ker je na voljo zelo malo virov vode, neodvisnih od padavin, je razsoljevanje morda dražje, vendar je v zameno zagotovljen dosledno zanesljiv vir vode. Brez odvisnosti od dežja industrijsko razsoljevanje suše ne predstavlja več problema.
Odstranjevanje odpadnih voda
V primerjavi z drugimi sistemi za razsoljevanje ponuja razsoljevanje z RO številne prednosti. Težava pa je v odstranjevanju odpadne vode. Za vsako galono sladke vode, ki jo proizvede RO, se izpusti enakovredna količina slanice. Ti odpadki so v bistvu blato soli in mineralov, njihovo odlaganje v ocean pa ne bi bilo le nevarno za lokalne morske habitate, temveč bi bilo v ZDA tudi nezakonito.
Vendar pa tako kot večina industrijskih procesov tudi razsoljevanje z RO proizvaja odpadne produkte, ki jih je mogoče odgovorno odstraniti z minimalnim vplivom na okolje, in obstajajo naravna mesta, kjer je to mogoče, na primer tam, kjer se vir sladke vode sreča z virom slane vode. Izpuščanje izjemno slane vode na območju, kjer se slana in sladka voda že mešata, zmanjša njen vpliv na okolje. Prav tako izpuščanje odpadne slanice na veliko površino morskega dna (na primer prek omrežja cevi) zmanjša njen vpliv na okolje. Če nobena od teh možnosti ni mogoča, se lahko odpadna slanica naravno izhlapi v komercialno sol – kar je običajna praksa za obstoječe naprave za razsoljevanje.
Sistem za razsoljevanje z reverzno osmozo v kontejnerju.
Razsoljevalne naprave (zlasti naprave RO) se spopadajo s številnimi enakimi težavami kot tradicionalne naprave za proizvodnjo vode: te naprave so drage za načrtovanje, zapletene za gradnjo in ne morejo obravnavati dramatičnih sprememb v okolju izdelka – težave, ki jih je treba nenehno reševati pri gradnji vodne naprave v ZDA. Vendar pa je nedavni tehnološki razvoj privedel do kontejnerskega sistema za razsoljevanje, naprave RO, zgrajene iz 6- ali 12-metrskega skladiščnega zabojnika. Ta sistem ne obravnava le okoljskih izzivov, povezanih z razsoljevanjem v velikem obsegu, temveč tudi logistične težave, povezane z gradnjo naprave.
slika 2 Razsoljevanje v kontejnerjih
Polaganje temeljev za obrat je zapleteno in drago. Nepremičnine ob oceanu v Kaliforniji so na primer izjemno drage. V primerjavi s tradicionalnim obratom za razsoljevanje ima kontejnerski sistem bistveno manjši odtis, saj zahteva le betonski temelj za kontejner. Kontejnerski sistemi so tudi modularni in jih je zato enostavno postaviti v serijo, če je potrebna dodatna zmogljivost.
Sistem za razsoljevanje v kontejnerjih, ki vključuje sistem za rekuperacijo energije in vso potrebno predobdelavo, lahko proizvede pol milijona galon vode na dan. Medtem ko tradicionalne naprave za razsoljevanje v ZDA proizvedejo več deset milijonov galon vode na dan, je prostora za te velike objekte malo. Skladiščne posode pa se lahko namestijo skoraj kamor koli.
Za lažjo predstavo, če bi na vsakih 10 milj 1366-kilometrske obale Kalifornije obstajala ena kontejnerska razsoljevalna naprava, bi ta proizvedla 180 milijonov litrov vode na dan – dovolj, da bi letno zagotovila oskrbo z vodo, odporno na sušo, za 47.000 ljudi.
Prilagodljivost
Kakovost izvirske vode se lahko v kratkem času dramatično spremeni. Razlitja, cvetenje alg, morske migracije in drugi dogodki lahko za daljše obdobje ustavijo proizvodnjo vode. Vendar pa je mogoče kontejnerski sistem za razsoljevanje premakniti na novo lokacijo in ponovno začeti predelovati vodo v manj kot enem dnevu, kar območju omogoči, da si opomore. Ti prenosni sistemi so idealni tudi za pomoč ob nesrečah, saj vodo čim prej usmerijo tja, kjer je potrebna. Skratka, kontejnerski sistem je lahko tako začasen ali trajen, kot ga potrebuje njegov lastnik.
Prilagodljivost
Za zanesljiv in predvidljiv vir vode, ki je neodvisen od padavin in ne vpliva na razpoložljive vire sladke vode, kontejnerski sistemi za razsoljevanje ponujajo modularni pristop, ki bi lahko zelo revolucioniral način čiščenja vode.