Konteynerle Tuzdan Arındırma: Amerika Birleşik Devletleri için Tatlı Su Çözümü
Kullanılabilir su, Amerika Birleşik Devletleri'nde hızla azalan bir kaynaktır. Koruma bir yana, konteynırlı endüstriyel tuzdan arındırma sistemleri güvenilir, temiz su üretmek için ideal bir yöntem sunuyor. Tatlı suyun başlangıçta kıt olduğu Florida, Teksas ve Kaliforniya gibi eyaletlerde topluluklar alternatif içme suyu kaynakları düşünmeye zorlanıyor. Tasarruf bir yana, konteynerli endüstriyel tuzdan arındırma sistemleri güvenilir, temiz su üretmek için ideal bir yöntem sunar.
Enerji Tüketimi
resim 6 Tuzdan arındırma
Tuzdan arındırma, özellikle endüstriyel bir ortamda tatlı su sağlanması söz konusu olduğunda en az maliyetli çözümdür. Tuzdan arındırma türüne bağlı olarak, maliyet çok yüksek seviyelere çıkabilir, hatta bazen yalnızca elektrik enerjisinde 100 kat daha pahalı olabilir. Bu bağlamda, ters ozmoz (RO) tuzdan arındırma, yeraltı suyu arıtımından yalnızca 15 kat daha pahalı olması açısından idealdir. Bunu pratik bir perspektife oturtmak gerekirse, eğer ABD tatlı suyunun tamamını RO tuzdan arındırma işleminden elde ederse, bu yüzde 10'luk bir enerji artışı anlamına gelecektir; bu da kabaca her evde ilave bir buzdolabına eşdeğerdir (AMTA tarafından yayınlanan bir makalede belirtildiği gibi) 2009'da).
Ayrıca büyük ölçekli RO tuzdan arındırma sistemleri, pompaları için gereken beygir gücü miktarını azaltmak için enerji geri kazanım sistemlerini kullanabilir ve ideal durumlarda enerji gereksinimlerini yarıdan fazla azaltabilir. Enerji tüketimindeki artış hâlâ ağır bir fiyat etiketini taşıyor, ancak mevcut enerji geri kazanım sistemleri dikkate alındığında, endüstriyel bir RO tuzdan arındırma sistemi, eyalet hatları üzerinden temiz su pompalamaktan daha ucuzdur. Yağıştan bağımsız su kaynaklarının çok az olması nedeniyle tuzdan arındırma daha pahalı olabilir, ancak karşılığında sürekli olarak güvenilir bir su kaynağı sağlanır. Yağmura bağımlı olmayan endüstriyel tuzdan arındırma, kuraklığı sorun olmaktan çıkarıyor.
Atıksu Bertarafı
Diğer tuzdan arındırma sistemleriyle karşılaştırıldığında, RO tuzdan arındırma birçok avantaj sunar. Ancak zorluk atık suyun bertaraf edilmesiyle ortaya çıkıyor. RO tarafından üretilen her galon tatlı su için eşdeğer miktarda tuzlu su atığı deşarj ediliyor. Bu atık aslında tuz ve minerallerden oluşan bir çamurdur ve onu okyanusa boşaltmak yalnızca yerel deniz suyu habitatları için tehlikeli olmakla kalmayacak, aynı zamanda ABD'de yasa dışı olacaktır.
Bununla birlikte, çoğu endüstriyel proses gibi, RO tuzdan arındırma işlemi de çevreye minimum etkiyle sorumlu bir şekilde bertaraf edilebilecek bir atık ürün üretir ve bunun mümkün olduğu, tatlı su kaynağının tuzlu su kaynağıyla buluştuğu yerler gibi doğal olarak oluşan yerler vardır. Tuzlu su ile tatlı suyun zaten karıştığı bir bölgeye ekstra tuzlu su boşaltmak, bunun çevreye olan etkisini azaltır. Benzer şekilde, tuzlu su atıklarının deniz tabanının geniş bir alanına (örneğin bir boru ağı yoluyla) bırakılması da çevre üzerindeki etkisini en aza indirir. Bunlardan hiçbiri bir seçenek değilse, tuzlu su atığı doğal olarak buharlaştırılarak ticari tuza dönüştürülebilir; bu, mevcut tuzdan arındırma tesisleri için yaygın bir uygulamadır.
Konteynerli ters ozmoz tuzdan arındırma sistemi.
Tuzdan arındırma tesisleri (özellikle RO tesisleri), geleneksel su üretim tesislerinde mevcut olan sorunların çoğuyla mücadele etmektedir: Bu tesislerin planlanması pahalıdır, inşa edilmesi karmaşıktır ve ürün ortamındaki dramatik değişiklikleri ele alamamaktadır; sürekli olarak ele alınması gereken sorunlar ABD'de bir su tesisi kurulduğunda Ancak teknolojideki son gelişmeler, 20 veya 40 ft'lik bir depolama konteynerinden inşa edilen bir RO tesisi olan konteynerli tuzdan arındırma sistemiyle sonuçlandı. Bu sistem yalnızca büyük ölçekli tuzdan arındırmayla ilgili çevresel zorlukları değil, aynı zamanda tesis inşasıyla ilgili lojistik sorunları da ele alıyor.
resim 7 Konteynerle tuzdan arındırma
Bir tesisin temelini atmak karmaşık ve maliyetlidir. Örneğin Kaliforniya'daki okyanus kıyısındaki mülkler son derece pahalıdır. Geleneksel bir tuzdan arındırma tesisi ile karşılaştırıldığında, konteynerli bir sistemin kapladığı alan önemli ölçüde azalmıştır ve konteyner için yalnızca beton bir temele ihtiyaç duyulur. Konteynerli sistemler de modülerdir ve bu nedenle ek kapasite gerekiyorsa seri halinde kurulumu kolaydır.
Bir enerji geri kazanım sistemi ve gerekli tüm ön arıtmayı içeren konteynerli bir tuzdan arındırma sistemi, günde yarım milyon galon su üretebilir. ABD'deki geleneksel tuzdan arındırma tesisleri günde on milyonlarca galon su üretirken, bu büyük tesislerin alanı çok yüksek. Saklama kapları ise aksine neredeyse her yere sığabilir.
Perspektife koymak gerekirse, Kaliforniya'nın 840 millik kıyı şeridinin her 10 milinde bir konteynerli tuzdan arındırma tesisi olsaydı, günde 42 milyon galon su üretebilirlerdi; bu da yılda 47.000 kişiye kuraklığa dayanıklı su temini sağlamaya yetiyordu.
Uyarlanabilirlik
Kaynak suyunun kalitesi kısa sürede önemli ölçüde değişebilir. Dökülmeler, alg çoğalmaları, deniz göçleri ve diğer olaylar su üretimini uzun süre durdurabilir. Bununla birlikte, konteynerli bir tuzdan arındırma sistemi yeni bir konuma taşınabilir ve bir günden daha kısa bir süre içinde suyu yeniden işlemeye başlayabilir, bu da alanın iyileşmesi için zaman tanır. Bu portatif sistemler aynı zamanda suyun ihtiyaç duyulan yere en kısa sürede yönlendirilmesini sağlayarak afet yardımı için de idealdir. Özetle konteynerli bir sistem, sahibinin ihtiyacına göre geçici veya kalıcı olabilir.
Özelleştirilebilirlik
Yağıştan bağımsız ve mevcut tatlı su kaynaklarını etkilemeyen güvenilir, öngörülebilir bir su kaynağı için konteynerli tuzdan arındırma sistemleri, suyu arıtma yöntemimizde devrim yaratabilecek modüler bir yaklaşım sunar.