Чи зможе морська вода зарадити прісноводній кризі?

Чи зможе морська вода зарадити прісноводній кризі?

За прогнозами, у 2025 році 1,8 мільярда осіб проживатиме в районах крайнього дефіциту води. Опріснення води - видалення солей з морської води - все частіше пропонується як вирішення цієї проблеми. Але перш, ніж опріснення зможе внести реальні зміни у вирішення прісноводної кризи, яка невпинно насувається, потрібно подолати перешкоди, які роблять цей процес дорогим та неефективним.

Вчені передбачають, що до 2016 року кількість прісної води, яка виходить з опріснювальних установок, перевищить 10 млрд. галонів (38 млн. кубометрів) на рік, що вдвічі більше за рівень 2008 року. Сучасні опріснювальні установки використовують технологію зворотного осмосу, яка полягає в протисненні солоної води через тонкі напівпроникні пластикові мембрани. Великі молекули або іони, такі як сіль, не можуть пройти крізь мембрану і відфільтровуються, тому з іншого боку мембрани витікає прісна вода.

Цей метод потребує набагато менше енергії, ніж опріснювальні технології, які використовувались раніше - наприклад, нагрівання морської води та збір прісної з водяної пари. Але, як і раніше, до 40% експлуатаційних витрат типової установки зворотного осмосу становить виробництво електроенергії для запуску системи. Тому інженери шукають способи скоротити витрати і зробити установки більш ефективними, починаючи з мембранного рівня.

Мембрани зворотного осмосу значно покращились з моменту їх винайдення у 1960 році. Так, сучасні мембрани ефективніше пропускають воду та затримують сіль. Мембрани також стали більш стійкими до бактеріального забруднення, але це не означає, що проблема «забруднення мембрани» була повністю вирішена.

«Коли ви працюєте з мембраною, бактерії, які містяться у воді, накопичуються на тонкому селективному шарі, ускладнюючи процес проходження води через мембрану» - пояснює Менахем Елімелех (Menachem Elimelech), інженер-еколог Єльського університету. Для очищення води від бактерій можна використовувати хлор, але сучасні мембрани зворотного осмосу все ще дуже чутливі до хлору і швидко псуються під впливом агресивних хімічних речовин. «Необхідно сфокусувати увагу на розробці стійких до хлору мембран» - розповідає Елімелех.

Але незалежно від того, наскільки надійними стають мембрани, тим не менш, установки зворотного осмосу повинні ставати дешевшими в спорудженні та експлуатації, щоб відповідати вимогам світу, який все більше потерпає від спраги, особливо в регіонах, що розвиваються.

Один зі способів вирішення цієї проблеми полягає в стандартизації компонентів установки і технологій, що має зробити установки меншими та ефективнішими, розповідає Йорам Коен (Yoram Cohen), професор хімічної та біомолекулярної інженерії Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі. «Чому персональні комп'ютери такі дешеві?» - запитує Коен. «Тому що технологія стандартизована. Ви можете купити будь-яку з частин і замінити або об'єднати їх у своїй власній конструкції».

Ще один спосіб скоротити витрати і вдосконалити установки - робити більше інвестицій в дослідження, розробки та освіту. У Сполучених Штатах, принаймні, таке фінансування недостатнє, вважає Коен. Він побоюється, що США можуть скоро випередити в дослідженнях з опріснення такі країни, як Сінгапур, Ізраїль, Австралія, Іспанія та Нідерланди. Опріснення, додає він, має бути додано в якості основного елемента переддипломної інженерної освіти.

Іншою головоломкою є те, що робити з солоною водою або розсолом, утвореним в процесі опріснення. Якщо установка розташована неподалік від океану, розсіл можна сміливо випускати назад у море. Але для установок зворотного осмосу, які розташовані на віддаленій від моря території, позбутись цього концентрованого розчину більш проблематично. «В деяких регіонах існує регламент на запобігання скиданню розсолу установок зворотного осмосу назад у поверхневі водойми чи каналізацію» - розказує Коен.

Незважаючи на багатообіцяючі перспективи установок зворотного осмосу, Елімелех з Єльського університету стурбований тим, що країни можуть бачити в них панацею для вирішення проблеми питної води. В більшості випадків найбільш оптимальні варіанти можуть бути менш привабливими, але й дешевшими: наприклад, раціональне землекористування і збереження водних ресурсів. «Не можна повністю покладатись на опріснення, якщо існують інші варіанти».

 

Коментарі

Ввійдіть або зареєструйтесь, щоб залишати коментарі.

Зображення користувача Гостя.
Гостя / 09.05.2012, 13:18

От і правильно - опріснення має бути про всяк випадок, головне ж - економити ті ресурси, які ми ще маємо.

Читайте також

Міста являються одним з основних джерел викидів шкідливих речовин в атмосферу. Зважаючи на те, як стрімко сьогодні відбувається процес урбанізації, цей факт важко назвати втішним. Важко, але можливо: «низьковуглецеве» містобудівне проектування перетворює екологічні недоліки міст на переваги.

X

Вхід

Завантажую...