Pigesnis vandens valymo būdas

Oasys vanduo , bendrovė, kurianti naują, nebrangią gėlinimo technologiją, šią savaitę Bostone pristatė naują plėtros įrenginį. Bendrovė, pastaraisiais mėnesiais demonstruojanti komercinio masto savo sistemos komponentus, kitų metų pradžioje planuoja pradėti visos sistemos testavimą, o pardavinėti sistemas iki 2011 m. pabaigos.





Mažas natrio kiekis: Jacob Roy, gėlinimo startuolio „Oasys Water“ darbuotojas, atlieka matavimus naujoje Bostono plėtros įstaigoje.

Šiuo metu gėlinimas daugiausia atliekamas vienu iš dviejų būdų: vanduo kaitinamas, kol išgaruoja (vadinamas terminiu procesu), arba priverčiamas per membraną, kuri leidžia vandens molekulėms, bet ne druskos jonams (žinoma kaip atvirkštinis osmosas). Oasys metodas naudoja įprasto (arba tiesioginio) osmoso ir šilumos derinį, kad jūros vanduo paverstų geriamuoju vandeniu.

Vienoje membranos pusėje yra jūros vanduo; kita vertus, yra tirpalas, kuriame yra didelė anglies dioksido ir amoniako koncentracija. Vanduo natūraliai juda link šio labiau koncentruoto traukimo tirpalo, o membrana blokuoja druską ir kitas priemaišas. Tada gautas mišinys kaitinamas, todėl anglies dioksidas ir amoniakas išgaruoja. Gėlas vanduo paliekamas, o amoniakas ir anglies dioksidas surenkami ir panaudojami pakartotinai.



„Oasys“ teigia, kad ši technologija gali padaryti gėlinimą ekonomiškai patraukliu ne tik sausringuose regionuose, kur nėra alternatyvų gėlinimui, bet ir ten, kur gėlas vanduo turi būti gabenamas dideliais atstumais. Pavyzdžiui, Kalifornijoje didžiulė akveduko sistema dabar transportuoja vandenį iš šiaurės į pietus.

Kainos bus pakankamai mažos, kad akveduko ir užtvankų projektai, palyginti, atrodytų brangūs, sako „Oasys“ įkūrėjas ir vyriausiasis technologijų pareigūnas Robertas McGinnisas, išradęs pagrindinę bendrovės technologiją. Procesui taip pat gali prireikti daug mažiau energijos nei kitoms gėlinimo galimybėms. Jis sako, kad degalų sąnaudos ir anglies dvideginio emisija bus mažesnė nei beveik bet kurio kito vandens šaltinio, išskyrus vietinį ežerą ar vandeningąjį sluoksnį.

Svarbiausia, kad procesas vyktų, buvo sukurti piešimo sprendimą su lengvai pašalinamomis tirpiosiomis medžiagomis, o tai buvo padaryta Jeilio universiteto laboratorijoje. Kiti bandė sukurti kitus tirpiklius gėlinimui, sako McGinnis, tačiau jiems iki šiol nepasisekė.



Kitas didžiausias techninis iššūkis buvo membranos kūrimas. Atvirkštinio osmoso metu naudojamos membranos šiam procesui netinkamos, nes geriausiai veikia esant aukštam slėgiui. Pirminis osmosas nenaudoja aukšto slėgio, todėl vanduo per šias membranas juda per lėtai, kad sistema būtų praktiška. McGinnis ir kolegos pertvarkė membranas, sumažindami atraminės medžiagos storį ir padidindami jos poringumą, nepakeitę labai plono sluoksnio, kuris blokuoja druskas. Šie pokyčiai leido vandeniui praeiti 25 kartus greičiau, sako McGinnis.

Sistema sunaudoja daug mažiau energijos nei terminis gėlinimas, nes traukimo tirpalas turi būti pašildytas tik iki 40–50 °C, sako McGinnis, o šiluminės sistemos vandenį šildo iki 70–100 °C. Šias žemas temperatūras galima pasiekti naudojant elektrinių atliekų šilumą. Šiluminio gėlinimo įrenginiai dabar dažnai yra elektrinėse, tačiau norint pagaminti pakankamai šilumos, reikia papildomo kuro. Kita vertus, naujoji sistema gali veikti naudojant šilumą, kuri kitu atveju būtų išmesta į atmosferą.

McGinnis sako, kad „Oasys“ sistemai reikia tik vienos dešimtosios daugiau elektros energijos nei atvirkštinio osmoso sistemai, nes vandens nereikia stumti per membraną esant aukštam slėgiui. Tai labai svarbus taupymo šaltinis, nes elektra gali sudaryti beveik pusę atvirkštinio osmoso technologijos sąnaudų. Nedirbant su suslėgtu vandeniu taip pat sumažėja gamyklos statybos sąnaudos – nereikia brangių vamzdžių, kurie atlaikytų aukštą slėgį. Mažesnės energijos suvartojimo ir pigesnės įrangos derinys lemia mažesnes bendras išlaidas.



Oasys sistema nepadės visiems. Pavyzdžiui, mažai tikėtina, kad tai daug duos ūkininkams; nors jie suvartoja apie 80 procentų gėlo vandens, jiems tai nebūtų ekonomiškai naudinga iš dalies dėl to, kad ūkiai dažnai yra arčiau vandeningųjų sluoksnių ir kitų vandens šaltinių nei dideli pakrantės miestai, tokie kaip Los Andželas. minimalus energijos kiekis, reikalingas druskos jonams pašalinti iš vandens, sako Peteris Gleickas, Ramiojo vandenyno plėtros, aplinkos ir saugumo studijų instituto prezidentas Oklande, Kalifornijoje. Nemanau, kad jis kada nors bus pakankamai pigus drėkinimui. Pasak jo, žemės ūkio vietovėse, kuriose vandens trūksta, pigiau pereiti prie geresnės drėkinimo praktikos.

Tačiau augant pakrančių miestams didės ir jų gėlinimo paslaugų poreikis, sako Kennethas Herdas, Pietvakarių Floridos vandens valdymo rajono vandens tiekimo programos direktorius. Jis sako, kad svarbu ne ar, o kada.

paslėpti