Desalinizarea apei: de la mare la pahar

Înțelegeți cum se realizează desalinizarea, o tehnologie care transformă apa de mare în apă potabilă și garantează aprovizionarea a milioane de oameni din întreaga lume

Pahar cu apa

„MAG - Uzina de desalinizare” (CC BY 2.0) de Melody Ayres-Griffiths

Desalinizarea este un proces de tratare fizico-chimică a apei prin care se îndepărtează excesul de săruri minerale, microorganisme și alte particule solide prezente în apa sărată și apa salmastru, în vederea obținerii apei potabile pentru consum.

Desalinizarea apei poate fi efectuată folosind două metode convenționale: distilare termică sau osmoză inversă. Distilarea termică urmărește să imite ciclul natural al ploii. Folosind energie fosilă sau solară, apa în stare lichidă este încălzită - procesul de evaporare transformă apa din stare lichidă în stare gazoasă și particulele solide sunt reținute, în timp ce vaporii de apă sunt captați de sistemul de răcire. Când sunt supuși la temperaturi mai scăzute, vaporii de apă se condensează, revenind la starea lichidă.

Osmoza inversă, pe de altă parte, încearcă să facă procesul contrar fenomenului natural al osmozei. În natură, osmoza este deplasarea unui fluid printr-o membrană semipermeabilă, de la un mediu mai puțin concentrat la unul mai concentrat, căutând un echilibru între cele două fluide. Osmoza inversă necesită un sistem de pompare capabil să exercite o presiune mai mare decât cea găsită în natură pentru a depăși direcția naturală a curgerii. In acest fel, apa sarata sau salmastra, care este mediul cel mai concentrat, se deplaseaza catre cel mai putin concentrat. Membrana semi-permeabilă permite doar trecerea lichidelor, reținând particulele solide, permițând desalinizarea apei de mare.

Aplicabilitate

Agenția Internațională pentru Energie Regenerabilă (Irena) a publicat în raportul său privind desalinizarea și energia regenerabilă (Desalinizarea apei folosind energie regenerabilă), că desalinizarea este cea mai mare sursă de apă pentru a potoli setea umană și irigarea în Orientul Mijlociu, Africa de Nord și unele insule din Caraibe. Conform informațiilor disponibile pe site-ul web al Asociația Internațională de Desalinizare (IDA), peste 300 de milioane de oameni sunt aprovizionați zilnic prin desalinizare în lume.

Există cel puțin 150 de țări care folosesc metoda desalinizării pentru aprovizionarea lor regulată, în special cele din regiunile deșertice sau cele cu dificultăți de aprovizionare, precum cele din Orientul Mijlociu și Africa de Nord. Unul dintre liderii în această tehnologie este Israelul, unde aproximativ 80% din apa potabilă consumată de populație provine din mare.

ONU evidențiază în raportul său despre apă și energie că desalinizarea și pomparea apei desalinizate aduc îmbunătățiri în anumite regiuni, dar subliniază infezabilitatea acestei tehnologii în zonele mai sărace, în special pentru utilizarea pe scară largă a apei, cum ar fi în agricultură și în cazurile în care amplasamentul este prea departe de instalaţia de desalinizare. Principalul obstacol este că atât procesul de desalinizare a apei, cât și pomparea către o regiune foarte îndepărtată necesită multă energie pentru a funcționa, făcând metoda nepotrivită acestor situații.

Irena subliniază că, pe lângă costul energetic ridicat al procesului, desalinizarea apei folosește, în general, ca sursă energie fosilă, care nu este durabilă, are schimbări frecvente de preț și este greu de transportat. Organizația mai susține că, pe măsură ce sursele de energie regenerabilă devin mai ieftine, acestea ar trebui aplicate. Utilizarea energiei solare și recuperarea energiei din apele uzate sunt alternative indicate atât de ONU, cât și de Irena pentru a reduce costurile de desalinizare. Alte surse de energie potrivite ar fi eoliană și geotermală.

O altă problemă asociată cu desalinizarea apelor uzate este faptul că acestea pot avea un impact negativ asupra ecosistemelor marine atunci când sunt descărcate direct în ocean. O Institutul Pacificului, un institut independent de cercetare din California, SUA, a studiat impacturile cauzate de desalinizarea apei în golfurile San Francisco și Monterey, ambele din California.

Conform raportului Probleme cheie în desalinizarea apei de mare în California: impacturi marine, apa uzată are o concentrație de sare mult mai mare decât concentrația naturală găsită în apa de mare și prezintă reziduuri care sunt toxice pentru unele ființe marine, precum aditivii chimici care sunt încorporați în tratarea apei și metalele grele care sunt eliberate în urma proceselor corozive care apar în interiorul conductelor. În cazul unităților care utilizează distilare termică, există încă problema suplimentară că apa uzată se află la o temperatură mult mai mare decât apa de mare.

Prin dezvoltarea de noi tehnologii care reduc consumul de energie și minimizează impactul asupra mediului, desalinizarea ar putea deveni o alternativă pentru problemele legate de deficitul de apă din întreaga lume, contribuind la îmbunătățirea calității vieții a milioane de oameni.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found