Az olyan helyeken, mint San Diego vagy Dubaj ritka kincs az ivóvíz, tengervíz viszont rengeteg van, így sótalanító üzemekben csinálnak a sós vízből ivásra, öntözésre és egyéb célokra használható folyadékot. Különböző ipari sótalanítási technikák a 20. század közepe óta léteznek, és jelentőségük egyre nagyobb lesz, ahogy nő a Föld népessége, és ahogy az éghajlatváltozás nyomán egyre szélsőségesebbé válik az időjárás.

Az ivóvízhiánynak különösen azok a nagyvárosok vannak kitéve, amelyek száraz éghajlaton találhatók. Ilyen például Fokváros, ahol az elmúlt években többször is olyan mértékben lecsökkent a hozzáférhető ivóvíz mennyisége, hogy komoly vízhasználati korlátozásokat kellett bevezetni. Sőt, a tavalyi évben nagyon komolyan szóba került az is, hogy április környékén elzárják a csapokat, és a krízis végéig jegyre adják a vizet a város kijelölt pontjain. Ez a fenyegetés annyira visszafogta a vízfogyasztást, hogy a jegyrendszer bevezetésére végül nem volt szükség, de nagyon könnyen lehet, hogy a következő években idáig is eljut a helyzet.

 

Galéria megnyitása

A hatékony sótalanítás megoldást jelentene erre a problémára, a jelenlegi technikák azonban meglehetősen költségesek és energiaigényesek. Évek óta világszerte rengeteg kutató dolgozik azon, hogy olyan módszereket kísérletezzenek ki, amelyekkel jobban megoldható a feladat, és amelyek nem járulnak még inkább hozzá az éghajlat változásához. Jelenleg mintegy 15 ezer sótalanító üzem működik a világon, amelyek naponta 95 millió köbméter ivóvizet termelnek ki. Ennek a mennyiségnek a fele a Közel-Keleten és Észak-Afrikában termelődik, olyan helyeken, ahol minimális ivóvízkészletek állnak rendelkezésre, a fosszilis energiahordozókhoz viszont olcsón hozzá lehet jutni, így mindenképp szükség lenne a zöldebb, de hasonlóan kedvező árú megoldásokra.

Az ipari sótalanítás hajnalán egyszerűen elforralták a vizet: az első, 1945-ben Angliában épült sótalanító üzemben addig forralták a folyadékot, amíg az a sót hátrahagyva vízgőzzé vált, majd a gőzt lecsapatták. Ez módszer a régebbi üzemekben, főleg a Közel-Keleten, még ma is dívik, és bár kétségkívül működik, rengeteg energiát emészt fel.

Az 1960-as években a szakértők kidolgoztak egy új módszert, az úgynevezett fordított ozmózist. Ennek során a tengervizet nagy nyomással egy sor finom polimermembránon nyomják át, amelyek csak az apró vízmolekulákat engedik át, a nagyobb méretű sókat és ásványokat viszont nem. Az első ilyen rendszerű üzem Kuvaitban épült, és a technológia gyorsan elterjedt, így napjainkban a sótalanító üzemek 70 százaléka ilyen.

 

Galéria megnyitása

Ez a módszer mindenképpen kedvezőbb árú és kevesebb energiát emészt fel, mint a forralás, de az így kapott víz előállítási költsége még mindig 2–3-szorosa a természetes ivóvíz árának. Ráadásul a technológia hatásfokát nem lehet a végtelenségig növelni: hiába egyre jobbak a membránok és az energiavisszanyerő rendszerek, ezzel a megoldással egy adott energiamennyiségnél kedvezőbben sosem lehet egységnyi mennyiségű ivóvizet előállítani. Ezt a határt pedig már csaknem elérték a legtöbb a fordított ozmózisos üzemben.

Ennek ellenére sokan munkálkodnak ezen módszere fejlesztésén, és egészen másfajta megoldások kiötlésén is (például oldószerekkel próbálják különválasztani a vizet és a sót). Vizsgálják például, hogy diszkrét adagokban, vagy folyamatos működéssel kedvezőbb-e a fordított ozmózisos rendszerek működése. Mások úgy igyekeznek kedvezőbbé tenni a sótalanítás energiamérlegét, hogy megújuló forrásokból próbálják működtetni az üzemeket. Utóbbi megközelítéssel egyelőre csak kisebb prototípusüzemek készültek el, de Dubajban például célul tűzték ki, hogy 2030-ra az összes sótalanító üzem napenergiával működjön. És egyes kutatók a Nap erejét a már említett korai módszer, a forralás megújítására vetnék be. Egyelőre azonban az új metódusok egyike sem alkalmas arra, hogy ipari méretekben alkalmazzák.

Galéria megnyitása

A sótalanítás másik nagy problémája, ami egyre súlyosabbá válhat, ahogy az üzemek száma növekszik, hogy a folyamatok végén egyre nagyobb mennyiségű, magas sótartalmú víz marad vissza, amivel kezdeni kell valamit. Jelenleg naponta 142 millió köbméter telített sós víz termelődik világszerte, vagyis körülbelül másfélszer akkora mennyiség, mint a kitermelt ivóvíz mennyisége, ami sokatmondó a folyamatok hatékonyságával kapcsolatban.

Ezt az erősen sós vizet jelenleg többnyire valamennyire visszahígítják, majd visszaengedik a tengerbe. Ez azonban hosszú távon biztosan káros az élővilágra, egyrészt a sótartalom, másrészt a folyadékban visszamaradt vegyszerek miatt. Hogy mit lehetne ehelyett tenni, az egyelőre kérdés, de abban minden szakértő egyetért, hogy valami megoldásra szükség lesz.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

8 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
GhanBuri
GhanBuri
2019. nov. 6. 8:55
#3

szerk: bocsánat, ez fofokának akart válasz lenni

 

A párolgás ugyanúgy növeli a só szintjét, viszont ezt sokkal egyenletesebb eloszlásban - nyilván drágítaná a sótalanítást egy kímélesebb visszengedés, de ezt mindenképpen bele kellene számolni az édesvíz készítésének a költségeibe. A visszamaradt vegyszerek már komolyabb kérdés.

Elon Musk írta, hogy a sótalanítás költsége nagyjából egy dollár per köbméter, ha tényleg ennyi, akkor nem értem, hogy a nagy tengerparti, vízhiánnyal küzdő városok miért nem térnek át sokkal gyorsabb ütemben a sótalanításra.

fofoka
fofoka
2019. nov. 12. 18:00

@dzsuz87 Nem. Az édesvíz lokálisan (is) jön vissza (folyók). Emellett esõk formájában is, ami nem annyira lokális. "közel sem egyenlő a bemenő és kimenő (édes)vízmennyiség aránya". Értem. Tehát megvan, hogy miért emelkedik a tenger szintje. :-) Tehát nyugodtan tekintsük egyenlõnek. A kitermelt édesvízbõl pedig sokminden lesz, többek közt édesvíz is. Meg szürkevíz, meg egyebek. Mondjuk egy sivatagi régióban (Izrael, öböl, stb.) szerinted hogy kerül vissza a víz a tengerbe? Amikor eleve azért sótalanítanak, mert a folyókat már rendesen megcsapolták (már ahol vannak egyáltalán). Természetesen a "lokálisan, tehát rövid távon"-t is sikerült félreértelmezni. A lokális a sóra vonatkozott, a rövid táv pedig az általa elõidézett károkra.

dzsuz87
dzsuz87
2019. nov. 5. 14:30
#2

A tengerek sótartalma azért nincs ennyire közel a telítetté váláshoz...

237 millió köbméter sima tengervízből (3,5% sótartalom) 95 millió köbméter ivóvíz (0% sótartalom) és 142 millió köbméter sósabb víz (5,8% sótartalom) lesz durván. A legjobb fordított ozmózisos rendszerekből is csak maximum 12%-os tud kijönni. A telített oldat szobahőmérsékleten 26%-os sótartalommal bír.

dzsuz87
dzsuz87
2019. nov. 6. 10:01

@fofoka Nem az élővilágra gyakorolt hatásáról beszéltem, a cikk utolsó előtti bekezdését pontosítottam.

Lokális hatása minden bizonnyal van a visszaengedésnek, de ha mindez csak a Földközi-tengerrel történne, akkor is 7 nagyságrenddel több víz van benne, mint amit egy nap ezek beszívnak, és 500-szor annyi párolog el azonos idő alatt.

GhanBuri
GhanBuri
2019. nov. 5. 14:00
#1

Azt reméltem, hogy a cikkben felmerül valami új, ígéretes módszer is...

Szívesen olvastam volna arról is, hogy az új metódusokat miért nem lehet ipari méretekben alkalmazni.

Vissza az oldal tetejére