Mõistke, kuidas toimub magestamine - tehnoloogia, mis muudab merevee joogiveeks ja tagab miljonite inimeste varustamise kogu maailmas
Melody Ayres-Griffithsi "MAG - magestusjaam" (CC BY 2.0)
Magestamine on füüsikalis-keemiline veepuhastusprotsess, mis eemaldab liigsest mineraalsooladest, mikroorganismidest ja muudest soolases vees ja riimvees sisalduvad tahked osakesed, et saada tarbimiseks joogivett.
Vee magestamist saab teha kahel tavapärasel viisil: termilise destilleerimise või pöördosmoosi abil. Termilise destilleerimise eesmärk on jäljendada looduslikku vihmatsüklit. Fossiil- või päikeseenergia kaudu kuumutatakse vedelat vett - aurustamisprotsess muudab vee vedelast gaasiliseks ja tahked osakesed jäävad alles, samal ajal kui jahutussüsteem püüab veeauru. Madalamate temperatuuride all kondenseerub veeaur, pöördudes tagasi vedelasse olekusse.
Pöördosmoos püüab protsessi teha vastupidi osmoosi loodusnähtusele. Looduses on osmoos vedeliku nihkumine läbi poolläbilaskva membraani kõige vähem kontsentreeritust kuni kõige kontsentreerituma keskkonnani, otsides tasakaalu kahe vedeliku vahel. Pöördosmoos nõuab loodusliku voolusuuna ületamiseks pumpamissüsteemi, mis suudab avaldada looduses leiduvast kõrgemat rõhku. Sel viisil liigub sool või riimvesi, mis on kõige kontsentreeritum keskkond, kõige vähem kontsentreeritud suunas. Poolläbilaskev membraan võimaldab läbida ainult vedelikke, säilitades tahked osakesed, võimaldades merevett soolata.
Kohaldatavus
Rahvusvaheline Taastuvenergiaagentuur (Irena) avaldas oma soolatustamist ja taastuvenergiat käsitlevas aruandes ( vee magestamine taastuvenergiat kasutades ), et magestamine on Lähis-Idas, Põhja-Aafrikas suurim janu inimeste ja niisutuse kustutamiseks. ja mõnel Kariibi mere saartel. Vastavalt kättesaadavat teavet International Desalination Assossiation (IDA) veebilehel, enam kui 300 miljonit inimest on saadaval iga päev läbi magestamise maailmas.
On vähemalt 150 riiki, kes kasutavad magestamismeetodit oma tavapärase varustamise jaoks, eriti kõrbepiirkondades või varustamisraskustega riikides, näiteks Lähis-Idas ja Põhja-Aafrikas. Üks selle tehnoloogia eestvedajaid on Iisrael, kus umbes 80% elanikkonna tarbitavast joogiveest pärineb merest.
ÜRO teatab oma vee- ja energiaaruandes, et magestamine ja magestamata vee pumpamine toob teatavatesse piirkondadesse parandusi, kuid juhib tähelepanu sellele, et see tehnoloogia ei ole vaesemates piirkondades elujõuline, peamiselt suuremahuliste veekasutuste jaoks, nagu põllumajandus ja vesi. juhtumid, kus asukoht on magestamisjaamast liiga kaugel. Peamine takistus on see, et nii vee magestamise protsess kui ka pumpamine väga kaugesse piirkonda nõuab töötamiseks palju energiat, mistõttu meetod ei sobi nendesse olukordadesse.
Irena juhib tähelepanu sellele, et lisaks protsessi kõrgetele energiakuludele kasutab vee magestamine tavaliselt allikana fossiilset energiat, mis ei ole jätkusuutlik, sellel on sagedased hinnamuutused ja seda on raske transportida. Organisatsioon väidab ka, et kui taastuvad energiaallikad odavnevad, tuleks neid rakendada. Päikeseenergia kasutamine ja reoveest energia saamine on alternatiivid, mida nii ÜRO kui ka Irena on näidanud magestamise kulude vähendamiseks. Teised sobivad energiaallikad oleksid tuul ja geotermiline energia.
Soolastamise reovee teine probleem on asjaolu, et need võivad negatiivselt mõjutada mereökosüsteeme, lastes need otse ookeani. Pacific Institute , sõltumatu uurimisinstituut California, Ameerika Ühendriigid, uuritud mõju vee poolt tekitatud magestamise San Francisco ja Monterey lahed, nii Californias.
Vastavalt California merevee magestamise põhiküsimustele: Marine Impacts'i aruande kohaselt on reovee soolade kontsentratsioon palju suurem kui merevees leiduv looduslik kontsentratsioon ja selles on jääke, mis on mürgised mõnele mereelustikule, näiteks lisatud keemilisi lisandeid. torude sees toimuvatest söövitavatest protsessidest eralduva vee ja raskmetallide töötlemiseks. Termodestilleerimist kasutavate seadmete puhul on endiselt lisaprobleem, et väljutatav vesi on merevee temperatuurist palju kõrgemal.
Uute tehnoloogiate väljatöötamise kaudu, mis vähendavad energiatarbimist ja minimeerivad keskkonnamõjusid, võib magestamine olla kogu maailmas veepuudusega seotud probleemide alternatiiv, mis aitab parandada miljonite inimeste elukvaliteeti.
