Begrijp hoe ontzilting gebeurt, een technologie die zeewater omzet in drinkwater en de voorziening van miljoenen mensen wereldwijd verzekert
"MAG - Ontziltingsinstallatie" (CC BY 2.0) door Melody Ayres-Griffiths
Ontzilting is een fysisch-chemisch waterbehandelingsproces waarbij overtollige minerale zouten, micro-organismen en andere vaste deeltjes die aanwezig zijn in zout en brak water worden verwijderd om drinkwater voor consumptie te verkrijgen.
Waterontzilting kan worden uitgevoerd met behulp van twee conventionele methoden: thermische destillatie of omgekeerde osmose. Thermische distillatie probeert de natuurlijke cyclus van regen te imiteren. Door fossiele of zonne-energie wordt het vloeibare water verwarmd - het verdampingsproces verandert het water van vloeibaar in gasvormig en de vaste deeltjes worden vastgehouden, terwijl de waterdamp wordt opgevangen door het koelsysteem. Bij blootstelling aan lagere temperaturen condenseert de waterdamp en keert terug naar een vloeibare toestand.
Omgekeerde osmose probeert het natuurlijke fenomeen osmose tegen te gaan. In de natuur is osmose de verplaatsing van een vloeistof door een semipermeabel membraan, van het minst geconcentreerde naar het meest geconcentreerde medium, op zoek naar een evenwicht tussen de twee vloeistoffen. Omgekeerde osmose vereist een pompsysteem dat in staat is een hogere druk uit te oefenen dan in de natuur wordt aangetroffen, om de natuurlijke stroomrichting te overwinnen. Op deze manier beweegt zout of brak water, dat het meest geconcentreerde medium is, in de richting van het minst geconcentreerde. Het semi-permeabele membraan laat alleen vloeistoffen door, waarbij vaste deeltjes worden vastgehouden, waardoor zeewater kan worden ontzilt.
Toepasbaarheid
Het International Renewable Energy Agency (Irena) publiceerde in zijn rapport over ontzilting en hernieuwbare energie ( Water Desalination Using Renewable Energy ) dat ontzilting de grootste bron van water is om menselijke dorst en irrigatie te lessen in het Midden-Oosten, Noord-Afrika en op sommige Caribische eilanden. Volgens informatie die beschikbaar is op de website van de International Desalination Assossiation (IDA), worden dagelijks meer dan 300 miljoen mensen bevoorraad via ontzilting in de wereld.
Er zijn minstens 150 landen die de ontziltingsmethode gebruiken voor hun reguliere aanvoer, vooral die in woestijngebieden of met aanvoerproblemen, zoals die in het Midden-Oosten en Noord-Afrika. Een van de leiders in deze technologie is Israël, waar ongeveer 80% van het drinkwater dat door de bevolking wordt geconsumeerd uit de zee komt.
De VN meldt in haar rapport over water en energie dat ontzilting en het oppompen van ontzilt water verbeteringen oplevert in bepaalde regio's, maar wijst erop dat deze technologie niet levensvatbaar is in armere gebieden, vooral voor grootschalig watergebruik, zoals in de landbouw en in gevallen waarin de locatie te ver van de ontziltingsinstallatie ligt. Het belangrijkste obstakel is dat zowel het ontziltingsproces van water als het pompen naar een zeer afgelegen gebied veel energie kost om te werken, waardoor de methode niet geschikt is voor deze situaties.
Irena wijst erop dat, naast de hoge energiekosten van het proces, waterontzilting over het algemeen fossiele energie als een bron gebruikt, die niet duurzaam is, regelmatig prijsveranderingen kent en moeilijk te transporteren is. De organisatie stelt ook dat als hernieuwbare energiebronnen goedkoper worden, ze moeten worden toegepast. Het gebruik van zonne-energie en het terugwinnen van energie uit afvalwater zijn door zowel de VN als Irena aangegeven alternatieven om de kosten van ontzilting te verlagen. Andere geschikte energiebronnen zijn wind en geothermie.
Een ander probleem dat verband houdt met ontzilting van afvalwater is het feit dat ze een negatieve invloed kunnen hebben op mariene ecosystemen wanneer ze rechtstreeks in de oceaan worden gedumpt. Het Pacific Institute , een onafhankelijk onderzoeksinstituut in Californië, in de Verenigde Staten, bestudeerde de gevolgen van waterontzilting in de baaien van San Francisco en Monterey, beide in Californië.
Volgens het rapport Key Issues in Seawater Desalination in California: Marine Impacts , heeft afvalwater een zoutconcentratie die veel hoger is dan de natuurlijke concentratie in zeewater, en bevat het residuen die giftig zijn voor sommige zeedieren, zoals chemische additieven die zijn opgenomen voor de behandeling van water en zware metalen die vrijkomen bij corrosieve processen die plaatsvinden in de leidingen. Bij units die gebruik maken van thermische destillatie is er nog het extra probleem dat het geloosde water een temperatuur heeft die veel hoger is dan die van zeewater.
Door de ontwikkeling van nieuwe technologieën die het energieverbruik verminderen en de impact op het milieu minimaliseren, zou ontzilting een alternatief kunnen worden voor problemen die verband houden met waterschaarste wereldwijd, en zo bijdragen aan de verbetering van de levenskwaliteit van miljoenen mensen.
