Se stai al passo con le notizie globali con coerenza, avrai sentito parlare di carenze idriche che si verificano in tutto il mondo. Ci sono milioni di persone rimaste senza accesso regolare all'acqua potabile pulita. Questa carenza è dovuta in parte alla mancanza di acqua dolce sulla terra nelle aree di grandi centri abitati. Anche se la maggior parte della terra è coperta d'acqua, pochissima è effettivamente utilizzabile da esseri umani, animali e piante terrestri. Con circa sette miliardi di persone sul pianeta, gli umani utilizzano molta acqua, sia per applicazioni non potabili che potabili. Dissalazione dell'acqua di mare (SWRO) può essere una soluzione per le comunità e le aziende che necessitano di un approvvigionamento idrico continuo per combattere gli effetti della scarsità d'acqua. 

Le acque sotterranee e del ghiacciaio sono in realtà le due maggiori fonti, tuttavia potrebbero non essere facili da raggiungere o utilizzare. Utilizziamo già in parte le acque sotterranee, ma alcune sono così profonde da essere troppo costose da utilizzare. Nessuno è particolarmente desideroso di iniziare a sciogliere i ghiacciai con l'incombente minaccia dei cambiamenti climatici che pendono dalle loro teste.

Beh, forse non abbiamo bisogno di acqua dolce per cominciare….

Gli oceani e i mari coprono il 71% della superficie terrestre e trattengono il 96% dell'acqua totale sul pianeta. La vecchia frase "Acqua, acqua ovunque, ma non una goccia da bere", non deve più essere applicata con l'utilizzo della dissalazione dell'acqua di mare.

Che cos'è la dissalazione dell'acqua di mare?

Letteralmente, è "dissalare" l'acqua di mare. La salinità media degli oceani del mondo è 3.5% o 35 g / L. Ridurre la salinità dell'acqua dell'oceano a livelli accettabili per il consumo umano è l'obiettivo della desalinizzazione.

Quali sono i due principali metodi di dissalazione?

Termico

Quando l'acqua evapora dagli oceani per formare nuvole, la pioggia che ne risulta è pulita e priva di sali. La dissalazione termica funziona in modo simile, l'acqua viene riscaldata fino a quando diventa gassosa e quindi condensata nuovamente in liquido che ora è privo di sali. Naturalmente, questi tipi di sistemi richiedono elevati input di energia e non producono rese particolarmente elevate a causa delle perdite per evaporazione.

Osmosi Inversa

In termini di acqua salata, in un processo di osmosi naturale, l'acqua fluirebbe attraverso una membrana selettivamente permeabile da una regione con una minore concentrazione di sale a una regione con una maggiore concentrazione di sale al fine di equalizzare le concentrazioni dei due lati.

L'osmosi inversa cerca di fare il contrario. Applicando un differenziale di pressione, l'acqua si sposterà invece nell'area di pressione più bassa che è l'area di concentrazione salina più bassa. Questi sistemi di osmosi inversa dell'acqua di mare (SWRO) sono compatti e hanno costi di manutenzione complessivi inferiori con un adeguato pretrattamento.

Processo

Un sistema di desalinizzazione ad osmosi inversa dell'acqua di mare (SWRO) è un po 'più complesso rispetto al prelievo di acqua dall'oceano e alla sua spinta attraverso una membrana. Ci sono alcuni passaggi aggiuntivi coinvolti.

Presa

Questo è abbastanza autoesplicativo. L'acqua di mare viene attirata nel sistema dall'oceano. Alcuni attingono direttamente dall'oceano o dai pozzi della spiaggia, mentre altri possono attingere all'acqua di mare utilizzata per il raffreddamento in una centrale elettrica. I sistemi di aspirazione specializzati sono progettati per ridurre al minimo la perdita di vita marina e le considerazioni di incrostazione del sistema di aspirazione.

Pretrattamento

Il pretrattamento è fondamentale per il funzionamento e la manutenzione del processo del sistema di osmosi inversa dell'acqua di mare (SWRO). Le particelle che potrebbero sporcare la membrana devono essere rimosse. Un sistema di pretrattamento può utilizzare una serie di tecnologie per ottenere riduzioni ottimali di sostanze contaminanti biologiche e inorganiche.

I sistemi convenzionali utilizzano la filtrazione multimediale, mentre altri utilizzano mezzi di filtrazione specifici con processi di disinfezione o micro o ultrafiltrazione.

Osmosi Inversa

Ora siamo arrivati ​​al componente principale del sistema. In questa fase, il sale viene separato dall'acqua in una soluzione salina super concentrata. Il precedente processo di pretrattamento mantiene pulite le membrane, permettendo all'acqua di passare senza ostacoli.

Post Remineralizzazione / Disinfezione

Spesso dopo questi processi, non solo vengono rimossi i sali, ma anche i componenti dell'acqua che lo rendono buono per il nostro corpo e anche per il buon gusto. Il calcio e il magnesio sono alcuni di questi minerali. Inoltre bilanciano il pH della soluzione, che spesso tende ad essere acido dopo il trattamento.

Gli agenti patogeni hanno la possibilità di crescere in serbatoi di acqua trattata, tuttavia, è possibile utilizzare la disinfezione tramite cloro, cloramina, ozono o luce ultravioletta o una combinazione di questi metodi.

Scarico

Dopo il processo di desalinizzazione dell'acqua di mare (SWRO), rimane una soluzione salina altamente concentrata. Questa salamoia deve essere maneggiata e scaricata con cura. L'alto contenuto di sale non è buono per la vita di piante e animali. Il modo migliore è di rimetterlo nell'oceano tramite un sistema di scarico della salamoia appositamente progettato.

Gli oceani sono grandi e naturalmente autoregolanti. Tuttavia, alcune specie marine sono molto sensibili ai cambiamenti nella salinità, pertanto l'acqua della salamoia deve essere dispersa su una vasta area per aumentare il suo fattore di diluizione.

Costo / Vantaggi di SWRO per l'acqua potabile

I sistemi di osmosi inversa, dopo anni di ricerca e sperimentazione e nuovi sviluppi, sono stati notevolmente migliorati. La riduzione complessiva del capitale e dei costi operativi continua ad essere testimoniata dall'attuazione di nuove ottimizzazioni di processo.

I sistemi RO hanno costi inferiori rispetto ai sistemi termici perché non richiedono l'uso di energia termica (vapore) oltre al consumo di energia elettrica. Per una ripartizione dettagliata dei costi degli impianti SWRO e un confronto con i sistemi termici, dai un'occhiata Questo articolo da Advisian.

Costi inferiori non sono l'unico vantaggio del trattamento SWRO. Come menzionato all'inizio di questo articolo, la dissalazione aggiunge un'altra fonte di acqua potabile in luoghi che affrontano la scarsità d'acqua. C'è anche il fatto che il volume di assunzione del processo non è ostacolato in condizioni di siccità. Inoltre, i sistemi RO sono modulari in modo da poter essere facilmente implementati e non richiedono grandi aree per il funzionamento.

Pertanto, il trattamento SWRO è particolarmente utile per applicazioni sia potabili che non potabili in climi aridi. Questi sistemi di desalinizzazione dell'acqua di mare (SWRO) sono utili anche per le comunità costiere e insulari e per i luoghi con bassi livelli di precipitazioni annuali.

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