Lētāks ūdens tīrīšanas veids

Oasys ūdens Uzņēmums, kas izstrādā jaunu, lētu atsāļošanas tehnoloģiju, šonedēļ demonstrēja jaunu izstrādes iekārtu Bostonā. Uzņēmums, kas pēdējos mēnešos demonstrē savas sistēmas komerciāla mēroga komponentus, nākamā gada sākumā plāno sākt visas sistēmas testēšanu un sākt pārdot sistēmas līdz 2011. gada beigām.

Zems nātrija saturs: Džeikobs Rojs, atsāļošanas starta uzņēmuma Oasys Water darbinieks, veic mērījumus jaunā izstrādes objektā Bostonā.

Pašlaik atsāļošanu veic galvenokārt vienā no diviem veidiem: ūdeni vai nu karsē, līdz tas iztvaiko (saukts par termisko procesu), vai izspiež cauri membrānai, kas ļauj iziet ūdens molekulām, bet ne sāls joniem (pazīstama kā reversā osmoze). Oasys metode izmanto parastās (vai priekšējās) osmozes un siltuma kombināciju, lai jūras ūdeni pārvērstu par dzeramo ūdeni.

Vienā membrānas pusē ir jūras ūdens; no otras puses, ir šķīdums, kas satur augstu oglekļa dioksīda un amonjaka koncentrāciju. Ūdens dabiski virzās uz šo koncentrētāko vilkšanas šķīdumu, un membrāna bloķē sāli un citus piemaisījumus. Pēc tam iegūto maisījumu karsē, izraisot oglekļa dioksīda un amonjaka iztvaikošanu. Svaigs ūdens tiek atstāts, un amonjaks un oglekļa dioksīds tiek uztverti un atkārtoti izmantoti.

Oasys saka, ka šī tehnoloģija varētu padarīt atsāļošanu ekonomiski pievilcīgu ne tikai sausos reģionos, kur atsāļošanai nav alternatīvu, bet arī vietās, kur saldūdens jātransportē lielos attālumos. Piemēram, Kalifornijā masīva akveduktu sistēma tagad transportē ūdeni no ziemeļiem uz dienvidiem.

Izmaksas būs pietiekami zemas, lai akveduktu un aizsprostu projekti izskatītos dārgi, saka Oasys līdzdibinātājs un galvenais tehnoloģiju speciālists Roberts Makginiss, kurš izgudroja uzņēmuma pamattehnoloģiju. Procesam var būt nepieciešams arī ievērojami mazāk enerģijas nekā citām atsāļošanas iespējām. Viņš saka, ka degvielas patēriņš un oglekļa emisijas būs zemākas nekā gandrīz jebkuram citam ūdens avotam, izņemot vietējo ezeru vai ūdens nesējslāni.

Galvenais, lai process darbotos, bija rasēšanas risinājuma izstrāde ar viegli noņemamām izšķīdušām vielām, kas tika darīts Jēlas universitātes laboratorijā. Citi ir mēģinājuši izstrādāt citus šķīdinātājus atsāļošanai, saka McGinnis, taču tie līdz šim nav bijuši veiksmīgi.

Nākamais lielākais tehniskais izaicinājums ir membrānas izstrāde. Reversajā osmozē izmantotās membrānas šim procesam nav piemērotas, jo tās vislabāk darbojas augsta spiediena apstākļos. Uz priekšu vērstā osmoze neizmanto augstu spiedienu, tāpēc ūdens caur šīm membrānām pārvietojas pārāk lēni, lai sistēma būtu praktiska. McGinnis un kolēģi pārveidoja membrānas, samazinot atbalsta materiāla biezumu un palielinot tā porainību, nemainot ļoti plānu slāni, kas bloķē sāļus. Šīs izmaiņas ļāva ūdenim iziet cauri 25 reizes ātrāk, saka McGinnis.

Sistēma patērē daudz mazāk enerģijas nekā termiskā atsāļošana, jo velkmes šķīdums ir jāuzsilda tikai līdz 40 līdz 50 °C, saka Makginss, savukārt termiskās sistēmas uzsilda ūdeni līdz 70 līdz 100 °C. Šīs zemās temperatūras var sasniegt, izmantojot elektrostaciju atkritumu siltumu. Termiskās atsāļošanas iekārtas tagad bieži atrodas spēkstacijās, taču, lai tām saražotu pietiekami daudz siltuma, ir nepieciešama papildu degviela. No otras puses, jaunā sistēma varētu darboties ar siltumu, kas pretējā gadījumā tiktu izlaists atmosfērā.

McGinnis saka, ka Oasys sistēmai ir nepieciešama tikai viena desmitā daļa elektroenerģijas nekā reversās osmozes sistēmai, jo ūdenim nav jāspiež caur membrānu ar augstu spiedienu. Tas ir būtisks ietaupījumu avots, jo elektrība var segt gandrīz pusi no reversās osmozes tehnoloģijas izmaksām. Nestrādājot ar zem spiediena ūdeni, samazinās arī iekārtas celtniecības izmaksas — nav vajadzīgas dārgas caurules, kas izturētu augstu spiedienu. Zemāka enerģijas patēriņa un lētāka aprīkojuma kombinācija rada zemākas kopējās izmaksas.

Oasys sistēma nepalīdzēs visiem. Piemēram, maz ticams, ka tas daudz ko dos lauksaimniekiem; lai gan tie patērē apmēram 80 procentus no saldūdens patēriņa, viņiem tas nebūtu rentabli, daļēji tāpēc, ka saimniecības bieži atrodas tuvāk ūdens nesējslāņiem un citiem ūdens avotiem nekā lielās piekrastes pilsētās, piemēram, Losandželosā. minimālais enerģijas daudzums, kas nepieciešams sāls jonu izņemšanai no ūdens, saka Pīters Gleiks, Klusā okeāna attīstības, vides un drošības pētījumu institūta prezidents Oklendā, Kalifornijā. Es nedomāju, ka tas kādreiz būs pietiekami lēts apūdeņošanai. Viņš saka, ka lauksaimniecības apgabalos, kur ūdens ir maz, ir lētāk pāriet uz labāku apūdeņošanas praksi.

Piekrastes pilsētām pieaugot, pieaugs arī to vajadzība pēc atsāļošanas pakalpojumiem, saka Kenets Herds, Dienvidrietumu Floridas ūdenssaimniecības rajona ūdensapgādes programmas direktors. Tas nav jautājums par to, vai, viņš saka, bet gan par to, kad.

paslēpties