Penyahgaraman Kontena: Penyelesaian Air Tawar untuk Amerika Syarikat
Air yang boleh digunakan ialah sumber yang semakin berkurangan di Amerika Syarikat. Selain daripada pemuliharaan, sistem penyahgaraman industri berkonten menyediakan kaedah yang ideal untuk menghasilkan air yang boleh dipercayai dan bersih. Di negeri seperti Florida, Texas dan California di mana air tawar jarang dimulakan, masyarakat terpaksa mempertimbangkan sumber alternatif air boleh diminum. Selain daripada pemuliharaan, sistem penyahgaraman industri berkonten menyediakan kaedah yang ideal untuk menghasilkan air bersih yang boleh dipercayai.
Penggunaan Tenaga
gambar 6 Penyahgaraman
Penyahgaraman adalah penyelesaian yang paling tidak kos efektif apabila ia datang untuk menyediakan air tawar, terutamanya dalam persekitaran perindustrian. Bergantung pada jenis penyahgaraman, kos boleh meningkat ke tahap yang sangat tinggi jika dibandingkan, kadangkala 100 kali lebih mahal dalam tenaga elektrik sahaja. Dalam hal ini, penyahgaraman osmosis songsang (RO) adalah ideal pada hanya 15 kali lebih mahal daripada rawatan air bawah tanah. Untuk meletakkan ini dalam perspektif praktikal, jika AS menerima semua air tawarnya daripada penyahgaraman RO, ini bermakna peningkatan tenaga sebanyak 10 peratus -- kira-kira bersamaan dengan peti sejuk tambahan dalam setiap isi rumah (seperti yang dinyatakan oleh artikel yang dikeluarkan oleh AMTA pada tahun 2009).
Selain itu, sistem penyahgaraman RO berskala besar boleh menggunakan sistem pemulihan tenaga untuk mengurangkan jumlah kuasa kuda yang diperlukan untuk pam mereka, mengurangkan keperluan tenaga lebih daripada separuh dalam situasi yang ideal. Peningkatan dalam penggunaan tenaga masih mempunyai tanda harga yang tinggi, tetapi diambil kira dengan sistem pemulihan tenaga yang sedia ada, sistem penyahgaraman RO industri adalah lebih murah daripada mengepam air bersih melalui talian negeri. Dengan sangat sedikit sumber air bebas hujan untuk dipilih, penyahgaraman mungkin lebih mahal, tetapi sumber air yang boleh dipercayai secara konsisten disediakan sebagai balasan. Tanpa pergantungan kepada hujan, penyahgaraman industri menjadikan kemarau bukan isu.
Pelupusan Air Kumbahan
Berbanding dengan sistem penyahgaraman lain, penyahgaraman RO menawarkan banyak faedah. Kesukaran, bagaimanapun, datang dengan pelupusan air sisa. Untuk setiap gelen air tawar yang dihasilkan oleh RO, jumlah sisa air garam yang setara dilepaskan. Sisa ini pada dasarnya adalah enap cemar garam dan mineral, dan membuangnya ke lautan bukan sahaja berbahaya kepada habitat air laut tempatan tetapi juga menyalahi undang-undang di AS
Walau bagaimanapun, seperti kebanyakan proses perindustrian, penyahgaraman RO menghasilkan produk buangan yang boleh dilupuskan secara bertanggungjawab dengan kesan minimum terhadap alam sekitar, dan terdapat lokasi yang berlaku secara semula jadi di mana ini mungkin, seperti di mana sumber air tawar bertemu dengan sumber air masin. Membuang air lebih masin di kawasan di mana air masin dan air tawar sudah bercampur mengurangkan kesannya terhadap alam sekitar. Begitu juga, melepaskan sisa air garam di kawasan yang luas di dasar laut (melalui rangkaian paip, contohnya) juga meminimumkan kesannya terhadap alam sekitar. Jika kedua-duanya tidak menjadi pilihan, sisa air garam boleh disejat secara semula jadi menjadi garam komersial -- amalan biasa untuk loji penyahgaraman sedia ada.
Sistem penyahgaraman osmosis songsang dalam bekas.
Loji penyahgaraman (terutamanya kemudahan RO) bergelut dengan banyak masalah yang sama yang wujud dengan loji pengeluaran air tradisional: Kemudahan ini mahal untuk dirancang, rumit untuk dibina dan tidak dapat menangani perubahan dramatik dalam persekitaran produk -- masalah yang mesti ditangani secara berterusan apabila loji air dibina di AS Walau bagaimanapun, perkembangan terkini dalam teknologi telah menghasilkan sistem penyahgaraman kontena, loji RO yang dibina daripada bekas simpanan 20 atau 40 kaki. Sistem ini bukan sahaja menangani cabaran alam sekitar yang berkaitan dengan penyahgaraman berskala besar tetapi juga masalah logistik yang berkaitan dengan pembinaan loji.
gambar 7 Penyahgaraman dalam bekas
Meletakkan asas tumbuhan adalah rumit dan mahal. Hartanah tepi laut di California, sebagai contoh, adalah sangat mahal. Berbanding dengan loji penyahgaraman tradisional, sistem bekas mempunyai jejak yang berkurangan secara mendadak, hanya memerlukan asas konkrit untuk bekas itu. Sistem kontena juga adalah modular dan oleh itu mudah untuk disediakan dalam satu siri jika kapasiti tambahan diperlukan.
Sistem penyahgaraman kontena, yang terdiri daripada sistem pemulihan tenaga dan semua prarawatan yang diperlukan, boleh menghasilkan setengah juta gelen air setiap hari. Walaupun loji penyahgaraman tradisional di AS menghasilkan berpuluh-puluh juta gelen air setiap hari, ruang untuk kemudahan besar ini adalah premium. Sebaliknya, bekas penyimpanan boleh muat hampir di mana-mana sahaja.
Untuk meletakkannya dalam perspektif, jika terdapat satu loji penyahgaraman kontena untuk setiap 10 batu dari pantai California sepanjang 840 batu, mereka akan menghasilkan 42 juta gelen air setiap hari -- cukup untuk menyediakan bekalan air kalis kemarau untuk 47,000 orang setiap tahun.
Kebolehsuaian
Kualiti air sumber boleh berubah secara mendadak dalam masa yang singkat. Tumpahan, alga mekar, migrasi marin dan peristiwa lain boleh menghentikan pengeluaran air untuk tempoh yang lama. Sistem penyahgaraman dalam bekas, bagaimanapun, boleh dialihkan ke lokasi baharu dan mula memproses air semula dalam masa kurang daripada sehari, memberikan masa kawasan itu pulih. Sistem mudah alih ini juga sesuai untuk bantuan bencana, mengarahkan air ke tempat yang diperlukan secepat mungkin. Ringkasnya, sistem kontena boleh bersifat sementara atau kekal seperti yang diperlukan oleh pemiliknya.
Kebolehubahsuaian
Untuk sumber air yang boleh dipercayai dan boleh diramal yang bebas daripada hujan dan tidak memberi kesan kepada sumber air tawar yang tersedia, sistem penyahgaraman kontena menawarkan pendekatan modular yang boleh merevolusikan dengan baik cara kita membersihkan air.