Můžeme z pitné vody vyrobit pitnou vodu?

Pití slané vody

Voda je jednou z nejdůležitějších složek života na Zemi. Bezpečný a dostatečný přístup k vodě zlepšuje celkové zdraví a podporuje hospodářský rozvoj. Miliony lidí na celém světě však čelí nedostatku přístupu k čisté pitné vodě v důsledku změny klimatu, urbanizace a rychle rostoucí lidské populace.

Jak může tolik lidí postrádat přístup k vodě, když je většina světa pokryta vodou? Je to proto, že většina světových zásob vody se nachází v mořích a oceánech, které se skládají ze slané vody. Koncentrace soli v oceánu je příliš vysoká na to, aby lidské tělo mohlo zpracovat. Pokud lidé pijí mořskou vodu, ledviny by byly nuceny odstranit sůl vytvořením nadměrného množství moči. Více moči by bylo vyloučeno z těla než voda spotřebovaná, což vede k dehydrataci a nakonec k smrti. Aby lidé mohli konzumovat mořskou vodu, musí být nejprve odsoleni.

Co je to odsolování?

Odsolování je proces přeměny slané vody na sladkou vodu odstraněním jejího obsahu soli. Tato metoda úpravy vody byla praktikována již od starověku, kdy posádky lodí zpracovávaly mořskou vodu pro pitnou vodu. Dnes je na celém světě v provozu více než 18 000 zařízení na odsolování.

Tradiční způsob odsolování zahrnuje vařící vodu a sbírat vodní páru, která je prostá soli a minerálů, které zůstaly po sobě. Jiné metody odsolování zahrnují: vícestupňový blesk, vícenásobný účinek, komprese páry, zmrazení, odpařování slunce a reverzní osmóza. Při reverzní osmóze se mořská voda nejprve filtruje, aby se odstranily mikroskopické částice a organická hmota. Předtím, než projde vlastním procesem reverzní osmózy, je poslán pro další čištění mikronickými filtry. V této fázi je voda čerpána při 800 liber na čtvereční palec v síle přes elektricky nabité membrány. Tyto membrány odstraňují převážnou většinu soli ve vodě. Voda přechází do permeačních skladovacích nádrží, kde je 20% přepracováno reverzní osmózou před opětovným smícháním. Tato voda je čerpána přes kalcitové filtry, které přidávají vápník a zvyšují alkalitu. Před lidskou spotřebou se přidává fluorid, amoniak a chlorid.

Produkce pitné vody z oceánu

Odsolování se jeví jako dokonalé řešení problému nedostatku sladkovodní vody na světě. Ve skutečnosti, téměř 23 miliard galonů čisté pitné vody se vyrábí každý rok odsolovací techniky, dostatek vody pro přibližně 300 milionů lidí. Kuvajt v současnosti plní celou svou potřebu vody desalinovanou vodou. Podle OSN závisí 1% světové populace na odsolované vodě.

Snahy o zvýšení projektů odsolování po celém světě jsou však nákladově nepřípustné. Důvodem jeho vysokých nákladů je energie potřebná k výrobě odsolované vody, která je přibližně 3 kilowatty na metr krychlový (v závislosti na použité metodě). To je podstatně vyšší než energie potřebná pro zpracování místních vodovodů, což je přibližně 0, 2 kilowattů na metr krychlový. Mezi další faktory, které zvyšují náklady na odsolou vodu, patří: umístění, druh zařízení, práce a likvidace koncentrátu (sůl a minerály, které zůstávají po odsolování).

Odsolování přijde s některými environmentálními starostmi také. Aby se dosáhlo velkého množství odsolované vody, zpracovatelská zařízení vyžadují chladicí vodu, která se získává z infrastruktury pro přívod vody. Tyto systémy sání mohou odstraňovat ryby a jiné mořské organismy z jejich stanoviště, posílat je chladicím systémem a poškodit je v procesu. Větší mořský život může být zachycen na vstupu do vody, nemůže uniknout silnému sání, které produkuje. Likvidace solného koncentrátu je dalším ekologickým problémem. Když je tento koncentrát uložen do oceánu, klesá do oceánského dna a poškozuje ekosystém.