Odsalanie kontenerowe: rozwiązanie dla słodkiej wody dla Stanów Zjednoczonych
Woda użytkowa jest szybko malejącym zasobem w Stanach Zjednoczonych. Pomijając kwestię ochrony środowiska, kontenerowe przemysłowe systemy odsalania stanowią idealną metodę wytwarzania niezawodnej, czystej wody. W stanach takich jak Floryda, Teksas i Kalifornia, gdzie na początku brakuje słodkiej wody, społeczności zmuszone są do rozważenia alternatywnych źródeł wody pitnej. Pomijając kwestię ochrony środowiska, kontenerowe przemysłowe systemy odsalania stanowią idealną metodę wytwarzania niezawodnej, czystej wody.
Zużycie energii
zdjęcie 6 Odsalanie
Odsalanie jest najmniej opłacalnym rozwiązaniem, jeśli chodzi o dostarczanie świeżej wody, zwłaszcza w warunkach przemysłowych. W zależności od rodzaju odsalania, w porównaniu z tym koszt może wzrosnąć do niezwykle wysokiego poziomu, czasami nawet 100 razy droższego w przypadku samej energii elektrycznej. Pod tym względem odsalanie metodą odwróconej osmozy (RO) jest idealne, a jest jedynie 15 razy droższe niż oczyszczanie wód gruntowych. Ujmując to z praktycznego punktu widzenia, gdyby Stany Zjednoczone otrzymywały całą słodką wodę z odsalania RO, oznaczałoby to wzrost zużycia energii o 10 procent – mniej więcej tyle, ile wynosi dodatkowa lodówka w każdym gospodarstwie domowym (jak stwierdzono w artykule opublikowanym przez AMTA w 2009 roku).
Ponadto wielkoskalowe systemy odsalania RO mogą wykorzystywać systemy odzyskiwania energii w celu zmniejszenia mocy potrzebnej do ich pomp, redukując zapotrzebowanie na energię o ponad połowę w idealnych sytuacjach. Wzrost zużycia energii nadal wiąże się z wysoką ceną, ale biorąc pod uwagę istniejące systemy odzyskiwania energii, przemysłowy system odsalania RO jest tańszy niż pompowanie czystej wody przez linie stanowe. Przy bardzo niewielu źródłach wody niezależnych od opadów do wyboru, odsalanie może być droższe, ale w zamian zapewniane jest niezmiennie niezawodne źródło wody. Bez uzależnienia od deszczu odsalanie przemysłowe sprawia, że susza nie stanowi problemu.
Utylizacja ścieków
W porównaniu do innych systemów odsalania, odsalanie RO oferuje wiele korzyści. Problemem jest jednak usuwanie ścieków. Na każdy galon słodkiej wody wyprodukowany przez RO, odprowadzana jest równoważna ilość odpadów solankowych. Odpady te to zasadniczo szlam składający się z soli i minerałów, a wrzucanie ich do oceanu byłoby nie tylko niebezpieczne dla lokalnych siedlisk wody morskiej, ale także nielegalne w USA
Jednakże, podobnie jak w przypadku większości procesów przemysłowych, odsalanie RO wytwarza produkt odpadowy, który można utylizować w sposób odpowiedzialny przy minimalnym wpływie na środowisko, a istnieją naturalnie występujące lokalizacje, w których jest to możliwe, na przykład tam, gdzie źródło słodkiej wody spotyka się ze źródłem słonej wody. Wylewanie bardzo słonej wody w regionie, w którym woda słona i słodka już się mieszają, zmniejsza jej wpływ na środowisko. Podobnie uwalnianie solanki na dużym obszarze dna morskiego (na przykład za pośrednictwem sieci rur) również minimalizuje jej wpływ na środowisko. Jeżeli żadna z tych opcji nie wchodzi w grę, solankę można w naturalny sposób odparować do postaci soli handlowej – jest to powszechna praktyka w istniejących zakładach odsalania.
Kontenerowy system odsalania metodą odwróconej osmozy.
Instalacje odsalania (w szczególności instalacje RO) borykają się z wieloma tymi samymi problemami, które występują w przypadku tradycyjnych zakładów produkujących wodę: instalacje te są drogie w planowaniu, skomplikowane w budowie i nie są w stanie stawić czoła dramatycznym zmianom w środowisku produktu – problemy, które należy stale rozwiązywać gdy w USA budowana jest elektrownia wodna. Jednak ostatnie osiągnięcia technologiczne doprowadziły do powstania kontenerowego systemu odsalania, czyli instalacji RO zbudowanej z kontenera magazynowego o długości 20 lub 40 stóp. System ten nie tylko rozwiązuje problemy środowiskowe związane z odsalaniem na dużą skalę, ale także problemy logistyczne związane z budową zakładu.
zdjęcie 7 Odsalanie kontenerowe
Układanie fundamentów pod fabrykę jest skomplikowane i kosztowne. Na przykład nieruchomości nad oceanem w Kalifornii są niezwykle drogie. W porównaniu z tradycyjną instalacją odsalania, system kontenerowy zajmuje znacznie mniej miejsca i wymaga jedynie betonowego fundamentu pod kontener. Systemy kontenerowe są również modułowe i dlatego można je łatwo łączyć szeregowo, jeśli wymagana jest dodatkowa wydajność.
Kontenerowy system odsalania, obejmujący system odzyskiwania energii i całą niezbędną obróbkę wstępną, może wyprodukować pół miliona galonów wody dziennie. Podczas gdy tradycyjne zakłady odsalania w USA produkują dziesiątki milionów galonów wody dziennie, przestrzeń dla tych dużych obiektów jest na wagę złota. Natomiast pojemniki do przechowywania zmieszczą się niemal wszędzie.
Dla porównania, gdyby na każde 16 mil liczącego 840 mil wybrzeża Kalifornii znajdowała się jedna kontenerowa instalacja odsalania, produkowałaby ona 42 miliony galonów wody dziennie, co wystarczyłoby do zapewnienia zaopatrzenia w wodę odporną na suszę 47 000 ludzi rocznie.
Zdolność adaptacji
Jakość wody źródłowej może się radykalnie zmienić w krótkim czasie. Wycieki, zakwity glonów, migracje morskie i inne zdarzenia mogą zatrzymać produkcję wody na dłuższy okres. Kontenerowy system odsalania można jednak przenieść w nowe miejsce i ponownie rozpocząć przetwarzanie wody w czasie krótszym niż jeden dzień, dając obszarowi czas na regenerację. Te przenośne systemy idealnie nadają się również do usuwania skutków klęsk żywiołowych, kierując wodę tam, gdzie jest ona potrzebna tak szybko, jak to możliwe. Podsumowując, system kontenerowy może być tymczasowy lub trwały, w zależności od potrzeb jego właściciela.
Możliwość dostosowania
Aby zapewnić niezawodne, przewidywalne źródło wody, niezależne od opadów i niemające wpływu na dostępne źródła słodkiej wody, kontenerowe systemy odsalania oferują podejście modułowe, które może zrewolucjonizować sposób oczyszczania wody.