Die Meerwasserentsalzung ist in Zeiten der Wasserknappheit eindeutig die Zukunft der Trinkwassergewinnung für Küstengemeinden und Inselstaaten. In einigen Ländern wird es bereits recht häufig eingesetzt. Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate und die Vereinigten Staaten sind die drei größten Hersteller von Trinkwasser zur Entsalzung nach Kapazität auf der Welt, gefolgt von Australien, China und Kuwait.

Diese Länder profitieren von Entsalzungssystemen, weil sie ein besonders trockenes Klima mit wenigen Süßwasserquellen haben oder eine Ausweitung der Wasserressourcen über die vorhandenen Wasserquellen hinaus erfordern.

Diese Meerwasserentsalzungssysteme werden in der Regel von Küstengemeinden genutzt und bieten eine praktisch unbegrenzte Versorgung mit Speisewasser. Nachdem wir einige Details über die Anwendungen dieser Meerwasserentsalzungstechnologie kennen, wollen wir uns mit der Umkehrosmoseentsalzung von Meerwasser befassen und erläutern, wie sie funktioniert.

Einige SWRO-Grundlagen

Das Endziel eines Entsalzungsprozesses ist die Entfernung der im Meerwasser vorhandenen Salze, die auf etwa 3-3.5% konzentriert sind. Es gibt auch andere Bestandteile im Meerwasser, die ebenfalls behandelt werden müssten, wie Farbe, Kieselsäure und Mikroorganismen. Zu diesem Zweck wird zunächst das Meerwasser über eine Ansaugpumpe aus einem Strandbrunnen oder einem am Meeresboden vergrabenen Ansaugrohr angesaugt. Dieses Wasser gelangt in einen Ausgleichsbehälter oder ein Ausgleichsbecken.

Bei diesem Vorgang wird das Wasser vorbehandelt. Die Vorbehandlung besteht in der Regel aus einer oder mehreren Filtrationseinheiten, die Partikel entfernen, die größer als 1 Nanometer sind. Dieser Vorbehandlungsprozess ist sehr wichtig, um das Risiko einer RO-Membranverschmutzung zu verringern.

Im RO-Betrieb wird Druck angewendet, um den osmotischen Druck zu überwinden. Daher fließt Wasser durch die Membran zu einem Bereich mit einer niedrigeren Salzkonzentration, wodurch die Salze in eine konzentrierte Lösung (Salzlösung) fließen. Das resultierende saubere Wasser wird einem Nachbehandlungsprozess unterzogen, der Remineralisierung und Restdesinfektion umfasst. Schließlich wird das entstandene Solekonzentrat schonend und dispersiv in den Ozean zurückgeführt. Dieser Entladungsprozess wurde entwickelt und entwickelt, um negative Auswirkungen auf das lokale Meeresökosystem erheblich zu reduzieren.

Mit Meerwasserentsalzungssystemen können Küstengemeinden und Inselstaaten sauberes und sicheres Wasser erzielen. Warum setzen einige Länder diese fortschrittliche Behandlungstechnologie ein, während andere dies nicht tun?

Sehen wir uns einige Vor- und Nachteile von an Umkehrosmose Meerwasserentsalzung für Trinkwasser.

Vorteile

Modulare Systeme

Modulare Systeme sind kompakt und einfach zu bewegen und zu installieren, um die Kapitalkosten zu senken. Sie eignen sich hervorragend für kommunale oder gewerbliche Trinkwasseranwendungen (z. B. Hotels), bei denen der Platz begrenzt sein kann, jedoch eine große Anzahl von Personen versorgt werden muss.

Erweiterung der Trinkwasserquellen

Die treibende Kraft hinter der Entsalzung. Es ist wichtig, nachhaltiger auf den Zustand unserer derzeitigen Wasserquellen zu achten, aber Alternativen sind auch wichtig, wenn sie verfügbar sind. Der Ozean ist zufällig eine sehr große Alternative. Mit den Weltmeeren als lebensfähige Trinkwasserquelle würde dies die wertvollste Ressource der Menschheit exponentiell erweitern. Denken Sie daran, dass die Ozeane etwa 95 +% des gesamten Wassers auf der Erde ausmachen.

Höherer Ertrag

Die einzige andere derzeit angewandte Entsalzungsbehandlung ist von thermischer Art. Es funktioniert genauso wie der Wasserkreislauf, bei dem Wasser zu Dampf verdampft und wenn es kondensiert wird, wird sauberes Wasser bereitgestellt. Dieser Ansatz ist sehr effektiv bei der Entfernung unerwünschter Partikel, aber das Sammeln und Kondensieren von Dampf ist ineffizient und führt zu viel geringeren Ausbeuten an reinem Wasser als RO. Thermische Prozesse würden bei gleicher Wassermenge fast dreimal so viel Meerwasser benötigen.

Sehr reines Wasser

Nach der Umkehrosmose ist das Wasser so rein, dass wir tatsächlich Mineralien zurückgeben müssen. Der Prozess entfernt die Mineralien des Wassers, die der Mensch benötigt, sowie den Geschmack, mit dem wir vertraut sind. Der Prozess nach der Remineralisierung kümmert sich darum und reguliert den pH-Wert.

Nachteile

 PNachbehandlung erforderlich

Umkehrosmosemembranen sind sehr empfindlich. Sofern kein widerstandsfähigeres Membranmaterial entwickelt wird, ist die Vorbehandlung eine wichtige Voraussetzung. Ohne sie kann die Membran praktisch unbrauchbar werden, die Ausbeute verringern oder unreines Wasser produzieren. Durch unsachgemäß vorbehandeltes Meerwasser können sich Partikel auf der Membran ablagern. Diese Verunreinigungen beeinträchtigen den ordnungsgemäßen Membranfluss und -druck, was die Betriebskosten erhöht.

Höherer Energieverbrauch

Umkehrosmoseanlagen sind Prozesse mit konstantem Durchfluss, so dass ständig Flüssigkeiten gepumpt werden und die zylindrischen Membrangefäße kontinuierlich mit Druck beaufschlagt werden. Der erforderliche Druck kann in einigen Systemen bis zu 1000 psi (69 bar) erreichen. Die in der Konzentratlösung gespeicherte osmotische Druckenergie kann jedoch tatsächlich zurückgewonnen werden, um die Gesamtenergiekosten zu senken. Eine häufig verwendete Technologie ist der Rotationsdrucktauscher. Das einströmende Meerwasser wird durch Kolben in Kanälen im Inneren des Wärmetauschers unter Druck gesetzt, die durch den Hochdruck-Konzentrat-Ausschussstrom von der RO-Einheit gedrückt werden. Diese Wiederverwendung von kinetischer Energie aus dem Salzwasser kann die Energiekosten effizient senken.

Kann für Entwicklungsländer teuer sein

Unabhängig von jeglichen Energieeinsparungen verfügen viele Nationen der Welt nicht über die Fähigkeit oder die Ressourcen, Entsalzungsprojekte zu errichten und zu betreiben. Das bei der Meerwasserentsalzung entstehende Trinkwasser ist in der Regel teurer als aufbereitetes Grundwasser, Brackwasser oder Oberflächenwasser.

Möchten Sie mehr über die Vor- und Nachteile der Meerwasserentsalzung durch Umkehrosmose erfahren und wie sie eine nützliche Trinkwasserquelle sein kann? Wenden Sie sich an die Wasseraufbereitungsexperten von Genesis Water Technologies, Inc. unter 1-877-267-3699, oder senden Sie eine E-Mail an customersupport@genesiswatertech.com um Ihre Trinkwasseranwendung zu besprechen.