Sauberes Wasser Pixabay
Die globale Erwärmung führt weltweit zu vermehrten Dürren, und dies hat einige Gebiete an den Rand einer Wasserkrise gebracht. 2. Februar 2018 sollte sein "Tag Null" für Kapstadt, Südafrika, der Tag, an dem der Stadt das Wasser ausgehen sollte. Dieses Datum wurde anschließend auf zurückgesetzt. 15. Juli 2018 nachdem die Obstbauern in der Region ihre Wassermenge aufgebraucht hatten und durch Erhaltungsmaßnahmen.
Wie verhindern wir Anarchie?
In vielen Gebieten haben Überentwicklung, Bevölkerungswachstum und Klimawandel das Gleichgewicht zwischen Wasserverbrauch und -versorgung gestört, und Gebiete von Nordamerika bis Südamerika sowie von Australien bis Asien sind zunehmend von Trinkwassermangel bedroht.
Unser "blauer Marmor" ist ein Wasserplanet, auf dem über 70 Prozent der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind. Das Problem ist jedoch, dass dies der Fall ist. Wasser ist nicht trinkbar weil es mit Salz gesättigt ist. Um dieses Problem zu lösen, wenden sich immer mehr Länder dem Entsalzungsprozess zu, um sauberes Trinkwasser und Wasser für landwirtschaftliche und industrielle Zwecke zu produzieren.
"Wie können wir ... Anarchie verhindern?" - Helen Zille, ehemalige Bürgermeisterin von Kapstadt
Meerwasser entsalzen ist viel teurer als Süßwasser aus Flüssen oder Grundwasser zu gewinnen, Wasser zu recyceln und Wasser zu sparen, aber für viele Orte auf der Erde ist die Entsalzung die einzige Option. Sie können Salz auf zwei Arten entfernen: durch Destillation oder durch Umkehrosmosekochendes Wasser, dann den Wasserdampf sammeln. Solardestillation nutzt die Sonne, um das Meerwasser zu erhitzen, bis es verdunstet, dann kondensiert der Dampf auf einer kühlen Oberfläche.
In Vakuumdestillation , der atmosphärische Druck wird verringert, wodurch die zum Verdampfen von Wasser erforderliche Temperatur gesenkt wird. Ein Grundgesetz der Physik lautet, dass Flüssigkeiten kochen, wenn ihr Dampfdruck dem des Umgebungsdrucks entspricht. Der Dampfdruck steigt mit der Temperatur und dies ermöglicht eine niedrige Temperatur. "Abwärme aus der Stromerzeugung oder aus industriellen Prozessen.
In einem aufgerufenen Prozess Kraft-Wärme-Kopplung , ein Kraftwerk liefert die Wärme zum Destillieren von Wasser. Die meisten derzeitigen und geplanten KWK-Entsalzungsanlagen nutzen entweder fossile Brennstoffe oder Atomkraft und die meisten befinden sich im Nahen Osten oder in Nordafrika. Dort können die Länder ihre Erdölressourcen nutzenihre begrenzten Wasserressourcen ausgleichen.
Dual-Purpose-Anlagen zur Stromerzeugung und -entsalzung verbrauchen effizienter Energie als jeder einzelne, was die Entsalzung rentabler macht.
Die Umkehrosmose Bei der Entsalzung wird ein ultradünner, aromatischer Polyamid-Dünnfilm verwendet, der jedoch eine Reihe von Wartungsproblemen aufweist. Dazu gehören ionische Verunreinigungen durch Calcium und Magnesium, gelösten organischen Kohlenstoff, Bakterien, Viren, Kolloide und unlösliche Partikel sowie Ablagerungen.
Meerwasser-Umkehrosmose kann kontrovers sein
Die Vorbehandlung des Aufnahmewassers kann helfen, aber die Additive umfassen Säure gegen Ablagerungen, die organischen Polymere Polyacrylamid und Polymaleinsäure, Phosphonate und Polyphosphate, Biozide wie Chlor, Ozon, Natrium oder Calciumhypochlorit. Diese Verunreinigungen werden häufig wieder freigesetztin den Ozean und kann empfindliche Meereslebensräume ernsthaft schädigen.
Eine neue Entsalzungstechnik namens a Einfrieren-Auftauen Methode friert Meerwasser im Vakuum ein, dann wird das entsalzte Eis unter Vakuumbedingungen geschmolzen und zur Sammlung umgeleitet. Zwei Einrichtungen in Westaustralien wurden in Betrieb genommen. CETO, eine Wellenkrafttechnologie Entsalzung von Meerwasser mit untergetauchten Bojen. Wellenbetriebene Entsalzungsanlagen wurden 2013 in Australien auf Garden Island und 2015 in Perth in Betrieb genommen.
Zum Zeitpunkt dieses Schreibens haben die folgenden Länder Entsalzungsanlagen in Betrieb :
Algerien - 15 Anlagen in Betrieb
Aruba - einer der größten der Welt mit einer Kapazität von 42.000 m 3 pro Tag
Australien - 10 Pflanzen, die von der Millennium-Dürre 1997 - 2009 angetrieben wurden, einschließlich kleinerer SWRO-Anlagen Seawater Reverse Osmosis auf vorgelagerten Inseln
Bahrain - drei Pflanzen
Chile - eine Anlage in Betrieb, eine schlug vor, mit einem Thoriumreaktor eine Anlage mit 2.000 Litern pro Tag anzutreiben
China - Eine Anlage, die Pekinger Entsalzungsanlage in Tianjin, ein kombiniertes Entsalzungs- und Kohlekraftwerk, war aufgrund von Problemen mit örtlichen Versorgungsunternehmen und einer unzureichenden lokalen Infrastruktur nur zu einem Viertel ausgelastet.
Zypern - eine SWRO-Anlage
Ägypten - vier Pflanzen
Deutschland - eine SWRO-Anlage auf der Insel Helgoland
Gibraltar - Server SWRO und mehrstufige Flash-Anlagen
Grand Cayman - drei Pflanzen
Hongkong - Zwei SWRO-Werke und ein drittes in Tseung Kwan O sollen 2020 in Betrieb gehen.
Indien - zwei Werke, eines in der Nähe von Chennai und eines in Nemmeli Iran - mehrere Pflanzen mit einer Mischung aus thermischer und Umkehrosmose
Israel - acht Anlagen, wobei die Hadera SWRO-Anlage die größte Meerwasserentsalzungsanlage der Welt ist; 2015 stammten 50% des israelischen Wassers für Haushalte, Landwirtschaft und Industrie aus der Entsalzung
Kasachstan - zwei Anlagen, eine in Kombination mit einem Kernkraftwerk und eine weitere SWRO
Malta - eine Pflanze
Malediven - mehrere Pflanzen
Norwegen - drei, alle in der Grafschaft Nordland gelegen, die rund 500 Menschen mit Wasser versorgen
Oman - acht Pflanzen, darunter zwei Vorwärtsosmoseanlagen
Katar - eine Anlage mit Plänen für zwei weitere
Pakistan - Ein Werk in Gwadar ging am 1. Januar 2018 online.
Saudi-Arabien - erstaunliche 32 Pflanzen
Singapur - fünf Anlagen, die 25% des Wasserbedarfs 2017 in Singapur produzieren
Spanien - 13 Pflanzen
Südafrika - sieben Pflanzen
Trinidad und Tobago - eine Pflanze
Vereinigte Arabische Emirate - 13 Pflanzen
Vereinigtes Königreich - zwei Anlagen, eine ist die Thames Water Desalination Plant, die 2010 in Beckton gebaut wurde, und eine zweite befindet sich in der Nähe von La Rosiere, Corbiere, Jersey
Vereinigte Staaten - 2.000 Entsalzungsanlagen, die jeweils mehr als 300.000 Gallonen pro Tag produzieren.
Texas verfügt über rund ein Dutzend Entsalzungsanlagen. Kalifornien verfügt über 17 Anlagen und beansprucht die größte Anlage in den USA mit der Carlsbad-Anlage im Wert von 1 Milliarde US-Dollar, die 35 Meilen nördlich von San Diego liegt. Sie wurde 2015 eröffnet und bietet rund 8 Prozent davonWasserversorgung von San Diego County.
Florida hat 35 Anlagen, wobei die Cape Coral-Anlage die größte Niederdruck-Umkehrosmoseanlage der Welt ist. Das Problem der Tampa Bay-Anlage ging 2007 in Betrieb.
In Arizona wurde die Yuma-Anlage zur Behandlung landwirtschaftlicher Rückflüsse in den Colorado River geschaffen. 2010 wurde eine Vereinbarung zwischen der Southern Nevada Water Authority, dem Metropolitan Water District in Südkalifornien, dem Central Arizona Project und den USA getroffenBureau of Reclamation, um die Kosten für den Betrieb der Anlage zu übernehmen, deren Wasser auch nach Mexiko geliefert wird.
Es besteht kein Zweifel, dass mit zunehmender Dürre immer mehr Gebiete der Welt gezwungen sein werden, sich der Entsalzung zuzuwenden, um ihren Wasserbedarf zu decken.