Μπορούμε να κάνουμε πόσιμο νερό από το νερό του ωκεανού;

Πόσιμο αλάτι

Το νερό είναι ένα από τα πιο κρίσιμα συστατικά για τη ζωή στη γη. Η ασφαλής και επαρκής πρόσβαση στο νερό βελτιώνει τη γενική υγεία και ενθαρρύνει την οικονομική ανάπτυξη. Ωστόσο, εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο αντιμετωπίζουν έλλειψη πρόσβασης σε καθαρό πόσιμο νερό εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής, της αστικοποίησης και του ταχέως αυξανόμενου ανθρώπινου πληθυσμού.

Πώς μπορούν πολλοί άνθρωποι να μην έχουν πρόσβαση στο νερό όταν η πλειοψηφία του κόσμου καλύπτεται με νερό; Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μεγαλύτερο μέρος του παγκόσμιου εφοδιασμού σε νερό βρίσκεται στις θάλασσες και τους ωκεανούς, που αποτελούνται από αλμυρό νερό. Η συγκέντρωση του αλατιού στον ωκεανό είναι πολύ υψηλή για να επεξεργαστεί το ανθρώπινο σώμα. Αν οι άνθρωποι πίνουν θαλασσινό νερό, οι νεφροί θα αναγκαστούν να εξαλείψουν το αλάτι δημιουργώντας υπερβολικά ποσά ούρων. Τα περισσότερα ούρα θα εκδιωχθούν από το σώμα από το νερό που καταναλώνεται, οδηγώντας σε αφυδάτωση και τελικά θάνατο. Προκειμένου οι άνθρωποι να καταναλώνουν θαλασσινό νερό, πρέπει πρώτα να αφαλατωθούν.

Τι είναι η αφαλάτωση;

Η αφαλάτωση είναι η διαδικασία μετατροπής του αλμυρού νερού σε γλυκό νερό με την αφαίρεση της περιεκτικότητάς του σε άλατα. Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας νερού εφαρμόστηκε από τους αρχαίους χρόνους, όταν τα πληρώματα πλοίων επεξεργάστηκαν θαλασσινό νερό για πόσιμο νερό επί του σκάφους. Σήμερα, πάνω από 18.000 μονάδες αφαλάτωσης λειτουργούν σε όλο τον κόσμο.

Η παραδοσιακή μέθοδος αφαλάτωσης περιλαμβάνει το βραστό νερό και τη συλλογή του υδρατμού, ο οποίος είναι απαλλαγμένος από το αλάτι και τα μέταλλα που μένουν πίσω. Άλλες μέθοδοι αφαλάτωσης περιλαμβάνουν: φλας πολλαπλών σταδίων, πολλαπλή επίδραση, συμπίεση ατμών, κατάψυξη, ηλιακή εξάτμιση και αντίστροφη όσμωση. Στην αντίστροφη όσμωση, το θαλάσσιο νερό πρώτα φιλτράρεται για την απομάκρυνση των μικροσκοπικών σωματιδίων και της οργανικής ύλης. Στέλνεται για περαιτέρω καθαρισμό με φίλτρα micronic πριν περάσει από την πραγματική διαδικασία αντίστροφης όσμωσης. Σε αυτό το στάδιο, το νερό αντλείται στα 800 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα σε ισχύ μέσω ηλεκτρικά φορτισμένων μεμβρανών. Αυτές οι μεμβράνες απομακρύνουν τη συντριπτική πλειοψηφία του άλατος στο νερό. Το νερό μετακινείται για να διαπεράσει τις δεξαμενές αποθήκευσης, όπου το 20% επανεπεξεργάζεται μέσω της αντίστροφης όσμωσης πριν αναμειχθούν ξανά μαζί. Αυτό το νερό αντλείται μέσω φίλτρων ασβεστίου, τα οποία προσθέτουν ασβέστιο και αυξάνουν την αλκαλικότητα. Για να αποσταλούν μέσω δημοτικών γραμμών ύδατος, προστίθενται επίσης φθόριο, αμμωνία και χλωριούχο πριν από την ανθρώπινη κατανάλωση.

Παραγωγή πόσιμου νερού από τον ωκεανό

Η αφαλάτωση μοιάζει με την τέλεια λύση στο πρόβλημα της έλλειψης γλυκού νερού παγκοσμίως. Στην πραγματικότητα, περίπου 23 δισεκατομμύρια γαλόνια καθαρού πόσιμου νερού παράγονται κάθε χρόνο με τεχνικές αφαλάτωσης, αρκετό νερό για περίπου 300 εκατομμύρια ανθρώπους. Το Κουβέιτ εκπληρώνει σήμερα τις ανάγκες του σε νερό με αφαλατωμένο νερό. Σύμφωνα με τον ΟΗΕ, το 1% του παγκόσμιου πληθυσμού εξαρτάται από το αφαλατωμένο νερό.

Ωστόσο, οι προσπάθειες για την αύξηση των έργων αφαλάτωσης σε όλο τον κόσμο είναι απαγορευτικές. Ο λόγος για το υψηλό κόστος οφείλεται στην ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή αφαλατωμένου νερού, η οποία είναι περίπου 3 κιλοβάτ ανά κυβικό μέτρο (ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο). Αυτό είναι σημαντικά υψηλότερο από την ενέργεια που απαιτείται για την επεξεργασία των τοπικών παροχών ύδατος, η οποία είναι περίπου .2 κιλοβάτ ανά κυβικό μέτρο. Πρόσθετοι παράγοντες που αυξάνουν το κόστος των αφαλατωμένων υδάτων είναι: τοποθεσία, τύπος εγκατάστασης, εργασία και συγκέντρωση (το αλάτι και τα μέταλλα που μένουν πίσω μετά την αφαλάτωση).

Η αφαλάτωση έρχεται με κάποιες περιβαλλοντικές ανησυχίες. Προκειμένου να παράγονται μεγάλες ποσότητες αφαλατωμένου νερού, οι μονάδες επεξεργασίας χρειάζονται νερό ψύξης, το οποίο λαμβάνεται μέσω υποδομής υδροληψίας. Αυτά τα συστήματα πρόσληψης μπορούν να απομακρύνουν τα ψάρια και τους άλλους θαλάσσιους οργανισμούς από το περιβάλλον τους, να τα μεταφέρουν μέσω του συστήματος ψύξης και να τα βλάψουν στη διαδικασία. Μεγαλύτερη θαλάσσια ζωή μπορεί να παγιδευτεί στην είσοδο εισαγωγής νερού, ανίκανος να ξεφύγει από την ισχυρή αναρρόφηση που παράγει. Η διάθεση συμπυκνωμένου φυσιολογικού ορού είναι ένα άλλο περιβαλλοντικό ζήτημα. Όταν το συμπύκνωμα αυτό τοποθετηθεί στον ωκεανό, βυθίζεται στο πάτωμα του ωκεανού, καταστρέφοντας το οικοσύστημα.