为什么我们不能将海水转化成饮用水吗?

海水淡化已经走了很长的路在2400年左右以来人们煮盐水和收集海绵的蒸汽。然而,使用最广泛的方法仍然是基于同样的原理:蒸馏。从本质上讲,蒸馏人为模仿自然界中发生什么:加热水蒸发变成水蒸气,留下盐分和杂质,然后凝结当它冷却淡水(又名雨)下降。蒸馏植物提炼,加快这个过程通过应用人工加热和冷却和蒸发水在较低的空气和蒸汽压下,大大降低其沸点。这种方法需要大量的能量,然而,所以蒸馏植物往往坐落在发电厂、废热在哪里可以使水的温度波动[18新利最新登入来源:Water-technology.net]。

另一种方法,反渗透(RO)海水淡化,使用压力迫使水通过过滤器,过滤其他物质在分子水平上。发达国家早在1960年代,这个过程成为可行的以商业规模在1970年代,最终取代蒸馏的方法在大多数新的海水淡化设施,部分原因是它需要更少的能量[来源:NRC-WSTB]。除了删除盐,两种方法消除几乎所有矿产和大多数生物或有机化合物,生产安全饮用的水,远远超过联邦和国家饮用水标准[来源:Maloni]。

海水淡18新利最新登入化是有多普遍?具体数字难以捉摸,因为新工厂不断地添加和小数据存在有关植物一样,已经关闭了。也难以单独计数蒸馏和反渗透的植物。18新利最新登入然而,良好的大概的数字是8000年全球反渗透海水淡化工厂生产约100亿加仑(37854117立方米)的饮用水每天,年长的蒸馏植物仍然占了大多数,RO[来源:Maloni]。

最大的用户而言,全球海水淡化的体积容量(降序)沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、美国、西班牙、科威特和日本[来源:NRC-WSTB]。海水淡化提供70%的饮用水在沙特阿拉伯[来源:Maloni]。在美国,佛罗里达,加州,德克萨斯州和弗吉尼亚州是最大的用户,整个国家有能力淡化超过14亿加仑(560万立方米)的水每一天。这麽一来,相当于全国只有不到0.01%的市政和工业用水[来源:NRC-WSTB]。

游轮、潜艇和舰船的战争已经使用海水淡化了几十年。一个令人印象深刻的例子,航空母舰,卡尔文森号航空母舰可以做一些400000加仑(1514立方米)每天的淡水,其中一半是多余的水,在新闻的时间被用来援助海地救灾[来源:帕吉特]。

海水淡化增加了在过去的几年里,它仍然只是沧海一粟。在下一节中,我们来看看是什么在阻碍我们全面翻天覆地的变化的淡水供应。

毫无疑问,这个世界需要更多的饮用水。同样非常清楚,需要将跟上人口增长和全球气候变化带来的压力。仅在美国,专家们一致认为,水的需求已经超过了供给,投射,36个州将在未来三年内面对不足。在15年内,全球近20亿人将面临缺水地区生活,而且,根据大多数模型场景,这种不足只会加剧气候变化下[来源:Strassmann联合国政府间气候变化专门委员会)。事实上,水的可用性和分布广泛的讨论作为一个可能的决定因素在未来全球稳定[来源:美国地质调查局]。

那么,是什么在阻止我们从潜水头吗?直到最近,净化海水的成本大约5到10倍画淡水更传统的来源(来源:美国地质调查局)。反渗透过滤器已经走过了漫长的道路,然而,今天的海水淡化成本只有1018新利最新登入到15年前的一半。因此,交通、能源和环境成本已经取代技术成为大规模海水淡化的主要障碍[来源:Maloni,NRC-WSTB]。

能源消耗占总成本的三分之一的脱盐水,甚至使沿海工厂运作成本[来源:Maloni,NRC-WSTB]。内陆国家还必须应对大规模海水内陆运输的费用。他们可以选择使用当地微咸(咸)水源,相反,但他们面临着一个不同的问题:如何处理的副产品,浓缩盐溶液,沿海站点能够奢侈的抽回海里(这种做法仍然是有争议的环境圈)。18新利最新登入零液体排放(ZLD)植物是一个出路,但他们抬高的能源成本已经是一个能源密集型的过程[来源:NRC-WSTB]。

海水淡化划算吗?答案可能取决于你住在哪里。鉴于淡水输入的高成本和回收,海水淡化是一个越来越有吸引力的选择为缺水地区。海水淡化的潜力是有限的主要是由社会、政治、环境和经济方面的考虑,从一处到另一处大不相同。任何角度看,涨潮的海水淡化似乎仍然是一个增长我们水未来几年的投资组合的一部分。