Dessalement

Le en date du juillet 2004 , les deux principales méthodes étaient l'osmose d'inversion (47.2% de capacité installée dans le monde entier) et le flash à plusieurs étages (36.

Le procédé classique utilisé dans ces opérations est la distillation sous vide - essentiellement l'ébullition de de l'eau à la pression moins qu'atmosphérique et ainsi à une température beaucoup plus basse que la normale. C'est dû au fait que l'ébullition d'un liquide se produit quand la pression de vapeur égale la pression ambiante et pression de vapeur augmente avec la température. Ainsi, en raison de la température réduite, de l'énergie est économisée.

Dans la dernière décennie, les processus de membrane se sont développés très rapides, et la plupart des nouveaux équipements emploient la technologie de l'osmose d'inversion . Les processus de membrane emploient les membranes semi-perméables et la pression de séparer des sels de l'eau. Les systèmes de membrane emploient typiquement moins d'énergie que la distillation thermique, qui a mené à une réduction en coûts globaux de dessalement pendant la décennie passée. Le dessalement demeure grand consommateur d'énergie, cependant, et les futurs coûts continueront à dépendre du prix de l'énergie et de la technologie de dessalement.

L'osmose vers l'avant utilise un filtre de membrane passif qui est le hydrophile et lentement perméable arroser, et bloque une partie des corps dissous. L'eau est conduite à travers la membrane par la pression osmotique créée par le concentré de catégorie comestible du côté propre de la membrane. Les systèmes vers l'avant d'osmose sont passifs du fait ils n'exigent aucune absorption d'énergie. Ils sont employés pour le dessalement emergency dans des arrangements d'eau de mer et d'eau de la crue.

Considérations et critique

Cogénération

La cogénération est le processus d'employer la chaleur excessive de la production d'énergie pour accomplir une autre tâche. Dans le sens du dessalement, la cogénération est la production de l'eau potable de l'eau de mer ou des eaux souterraines saumâtres dans un integrated, ou le " ; duel-purpose" ; , service dans lequel une centrale est employée comme source d'énergie pour le procédé de dessalement. La production énergétique du service peut être consacrée entièrement à la production de l'eau potable (un service autonome), ou de l'énergie excessive peut être produite et incorporée à la grille d'énergie (un véritable service de cogénération). Il y a de diverses formes de cogénération, et théoriquement n'importe quelle forme de production énergétique pourrait être employée. Cependant, la majorité d'usines de dessalement courantes et prévues de cogénération emploient les combustibles fossiles ou l'énergie nucléaire en tant que leur source d'énergie. La plupart des usines sont situées dans le Moyen-Orient ou le Afrique du Nord , due à leurs ressources et subventions de pétrole. L'avantage des équipements à deux fins qu'elles peuvent être plus efficaces dans la consommation d'énergie, fait de ce fait à dessalement une option plus viable pour l'eau potable potable dans les secteurs des ressources en eau rares.

Dans une colonne d'opinion du 26 décembre 2007 dans le la Journal-Constitution , Nolan Hertel, un professeur d'Atlanta de la technologie nucléaire et radiologique à la technologie de la Géorgie de , a écrit, " ; … des réacteurs nucléaires peuvent être utilisés… pour produire des grands nombres de l'eau potable. Le processus est déjà en service dans un certain nombre d'endroits autour du monde, du Inde au Japon et au Russie . Huit réacteurs nucléaires couplés aux usines de dessalement fonctionnent seul au Japon… les usines de dessalement que nucléaires pourraient être une source des grands nombres de l'eau potable transportés par des centaines de canalisations de " intérieur de milles… ;

En plus, la tendance courante dans les équipements à deux fins est des configurations hybrides, dans lesquelles l'imprégnation d'un composant de dessalement de RO est mélangée au distillat du dessalement thermique. Fondamentalement, deux procédés ou plus de dessalement sont combinés avec la production d'énergie. L'avantage aux configurations hybrides est deux qualités, de tels équipements ont été déjà mis en application dans le Arabie Saoudite au Jeddah et au Yambu-Medina .

Sciences économiques

Un certain nombre de facteurs déterminent le capital et les frais d'exploitation pour le dessalement : capacité et type de service, d'endroit, d'eau d'alimentation, de travail, d'énergie, de financement et de disposition de concentré. Le dessalement calme maintenant la pression de commande, la température et des concentrations en saumure d'optimiser l'efficacité d'extraction de l'eau. Le dessalement à propulsion nucléaire du pourrait être économique à  grande échelle, et il y a une installation pilote de en EX-URSS .

Les critiques indiquent les coûts élevés de technologies de dessalement, particulièrement pour des pays du tiers monde de pauvres, l'impraticabilité et le coût de transporter ou de siffler des quantités massives d'eau de mer dessalée dans tous les intérieurs de grands pays, et le sous-produit de l'eau de mer concentrée, que quelques écologistes ont réclamé le " ; est une cause importante de pollution marine une fois vidée de nouveau dans les océans au " de températures ;

Il convient noter que typiquement la technologie d'osmose d'inversion qui est employée pour dessaler l'eau ne produit pas ce " ; water" chaud ; comme sous-produit. En plus, selon les courants actuels des eaux de réception, le sous-produit de concentré d'eau de mer peut être dilué et dispersé aux niveaux de base ordinaires sur des distances relativement courtes de la sortie d'océan.

Tout en notant que les coûts tombent, et généralement des positifs au sujet de la technologie pour les secteurs riches qui sont proches aux océans, une étude discute ce " ; Dessalé peut être une solution pour le quelque eau-soumettent à une contrainte des régions, mais pas pour les endroits qui sont des pauvres, profonds à l'intérieur d'un continent, ou à l'altitude élevée. Malheureusement, cela inclut certains des endroits avec de l'eau plus grand problems." ; et " ; En effet, on doit soulever l'eau par 2000 m, ou le transporte au-dessus de plus de 1600 kilomètres pour obtenir des frais de transport égaux aux coûts de dessalement. Ainsi, l'eau dessalée est seulement chère dans les endroits loin de la mer, comme New Delhi, ou dans les endroits élevés, comme Mexico. L'eau dessalée est également chère dans les endroits qui sont légèrement loin de la mer et quelque peu haut, comme Riyadh et Harare. Dans d'autres endroits, le coût dominant est dessalement, ne pas transporter. Ceci mène relativement aux coûts bas dans les endroits comme Pékin, Bangkok, Zaragoza, Phoenix, et, naturellement, villes côtières comme Tripoli." ; Pour des villes sur la côte, le dessalement est de plus en plus regardé comme stockage inexploité et illimité de l'eau.

L'Israël desalinizing maintenant l'eau à un coût de 53 cents par mètre cube. Singapour desalinizing l'eau pour 49 cents par mètre cube. Beaucoup de grandes villes côtières dans les pays développés considèrent la praticabilité du dessalement d'eau de mer, due à sa rentabilité comparée à d'autres options d'approvisionnement en eau, qui peuvent inclure l'installation obligatoire des réservoirs ou de la précipitation exceptionnelle d'eau de pluie moissonnant l'infrastructure. Les études ont prouvé que le dessalement est parmi les options les plus rentables pour l'approvisionnement en eau de amplification en capitales de l'État australiennes importantes. La ville du Perth avait avec succès actionné une usine de dessalement d'eau de mer d'osmose d'inversion depuis 2006, et le gouvernement australien occidental a annoncé qu'une deuxième usine sera construite pour entretenir les besoins de la ville. Une usine de dessalement doit être construite dans la plus grande ville de l'Australie, le Sydney , et le Wonthaggi, Victoria dans un avenir proche.

L'usine de dessalement de Perth est actionnée partiellement par énergie renouvelable à partir de la ferme de vent de bas d'Emu . L'usine de Sydney sera actionnée entièrement à partir des sources renouvelables, éliminant de ce fait les émissions de gaz participant à l'effet de serre nocives à l'environnement, un argument commun utilisé contre le dessalement d'eau de mer dû aux besoins en énergie de la technologie. L'achat ou la production de l'énergie renouvelable pour actionner des usines de dessalement s'ajoute naturellement au capital et/ou aux frais d'exploitation de dessalement. Cependant, une expérience récente à Perth et à Sydney indique que le coût additionnel semble acceptable aux communautés, car une ville peut alors augmenter son approvisionnement en eau sans faire le mal environnemental à l'atmosphère. L'usine de dessalement de côte d'or sera actionnée entièrement à partir des combustibles fossiles et à un moment où les stations de puissance mises le feu par charbon ont sensiblement réduit la capacité due à la sécheresse. À un taux de plus de 4 KWHs par mètre cube produire ceci sera la source la plus chère de l'eau en Australie.

En décembre de 2007 on lui a annoncé que la ville du Stanvac gauche , Australie placerait une nouvelle usine de dessalement en soulevant des taux d'eau. Un scrutin en ligne et non scientifique a prouvé que presque 60% de la fonte de voix étaient en faveur de soulever des taux d'eau pour payer le dessalement.

Ambiant

Pour limiter les incidences sur l'environnement de renvoyer la saumure à l'océan, il peut être dilué avec un autre courant d'eau entrant dans l'océan, tel que la décharge d'une usine de traitement des eaux résiduaires de ou de la centrale. Tandis que les décharges de l'eau de refroidissement de centrale d'eau de mer ne sont pas d'eau douce comme des décharges d'usine de traitement des eaux résiduaires, la salinité de la saumure sera encore réduite. Si la centrale est moyenne à grand et l'usine de dessalement n'est pas énorme, l'écoulement de l'eau de refroidissement de la centrale est probable pour être au moins plusieurs fois plus grand que celui de l'usine de dessalement. Une autre méthode pour réduire l'augmentation de la salinité est de répandre la saumure au-dessus très des vastes zones de sorte qu'il y ait seulement une légère augmentation de salinité. Par exemple, une fois la canalisation contenant la saumure atteint le fond sous-marin, il peut couper au loin en beaucoup de branches, chacune qui libère graduellement la saumure sur sa longueur par de petits trous. Cette méthode peut être employée en combination avec la jointure de la saumure avec des décharges de centrale ou d'usine d'eau usagée.

L'eau de mer concentrée a le potentiel de nuire aux environnements marins des écosystèmes particulièrement dans les régions avec la basse turbidité et l'évaporation élevée qui ont déjà élevé la salinité. Les exemples de tels endroits sont le golfe Persique , la Mer Rouge et, en particulier, les lagunes de corail du des atolls et d'autres îles tropicales du autour du monde. Puisque la saumure est plus dense que l'eau de mer environnante due à la concentration plus élevée en corps dissous, la décharge dans des corps de l'eau signifie que les écosystèmes sur le lit du corps de l'eau sont les plus en danger parce que la saumure descend et reste là assez longue pour endommager les écosystèmes. La réintroduction soigneuse peut réduire au minimum ce problème. Par exemple, pour que les structures de sortie d'usine et d'océan de dessalement soient construites à Sydney de 2007 en retard, l'administration d'eaux déclare que les sorties d'océan seront placées dans les endroits au fond de la mer qui maximisera la dispersion de l'eau de mer concentrée, tels qu'elle sera indistinguible de l'eau de mer normale entre 50 mètres et 75 mètres des points de sortie. Sydney est chanceux pour avoir des conditions océanographiques typiques outre de la côte qui tiennent compte d'une telle dilution rapide du sous-produit concentré, réduisant au minimum de ce fait le mal à l'environnement.

À Perth, l'Australie, en 2007, une usine de dessalement actionnée par le vent a été ouverte. L'eau est sucée dedans de l'océan à seulement 0.1 mètre par seconde, qui est assez lent pour laisser des poissons s'échapper. L'usine fournit presque 40 millions de gallons d'eau propre par jour.

Le dessalement a comparé à d'autres options d'approvisionnement en eau

La conservation de l'eau accrue et l'efficacité d'utilisation de l'eau demeurent la priorité la plus rentable pour l'eau fournisseuse. Tandis que comparer le dessalement de l'eau d'océan à la récupération d'eau usagée pour l'eau potable potable montre le dessalement comme première option, using la récupération pour l'irrigation et l'utilisation industrielle fournit les indemnités multiples. La capture urbaine d'écoulement et de précipitation exceptionelle fournissent également les indemnités multiples en traitant, en reconstituant et en rechargeant des eaux souterraines.

Techniques expérimentales et d'autres développements

Comme exemple de plus nouvelles approches théoriques pour le dessalement, se concentrant spécifiquement sur maximiser la rentabilité d'efficacité énergétique et, nous pouvons considérer le processus de Passarell.

D'autres approches comportent l'utilisation de l'énergie géothermique. Un exemple serait le travail étant fait près Consortium international du SDSU CITI pour des technologies de pointe et la sécurité. D'un point de vue environnemental et économique, dans la plupart de dessalement géothermique d'endroits peut être préférable à employer l'eau de surface d'eau souterrain ou fossile pour les besoins d'humain, comme dans beaucoup de régions les ressources disponibles de surface et d'eaux souterraines déjà ont longtemps été sous l'effort grave.

La recherche récente aux USA indique que les membranes de Nanotube de peuvent s'avérer extrêmement efficaces pour la filtration de l'eau et peuvent produire un procédé viable de dessalement de l'eau qui exigerait sensiblement moins d'énergie que l'osmose d'inversion.

Voir également