Maaari bang maiinom ang tubig-dagat dahil sa desalination?
Sa ilang mga lugar na tuyot at medyo tuyo, ang kakulangan sa mga mapagkukunan ng tubig-tabang ay may malubhang epekto sa panlipunan at pang-ekonomiyang pag-unlad at pang-araw-araw na buhay ng mga tao. Bilang isa sa mabisang paraan upang malutas ang kakulangan ng mga mapagkukunan ng tubig-tabang,desalinationay nakatanggap ng higit at higit na pansin sa mga nakaraang taon.
Kaya, maaari ba talagang maiinom ang tubig-dagat dahil sa desalination? Tatalakayin ng artikulong ito nang detalyado ang mga prinsipyo, teknolohiya, katayuan ng aplikasyon ng desalination, at ang pagiging posible at mga hamon nito sa supply ng inuming tubig.
Ano ang mga prinsipyo at teknolohiya ng desalination?
Ang mga pangunahing prinsipyo ng desalination:
Ang desalination ay ang proseso ng pag-convert ng tubig-dagat sa sariwang tubig sa pamamagitan ng pag-alis ng asin at iba pang dumi sa tubig-dagat sa pamamagitan ng pisikal o kemikal na mga pamamaraan. Ang pangunahing prinsipyo ay ang paggamit ng pagkakaiba sa konsentrasyon ng asin sa pagitan ng tubig-dagat at tubig-tabang, at paghiwalayin ang asin at mga dumi sa tubig-dagat sa pamamagitan ng mga partikular na pamamaraan ng paggamot upang makakuha ng maiinom na sariwang tubig.
Mga karaniwang teknolohiya ng desalination:
Sa kasalukuyan, mayroong dalawang pangunahing teknolohiya para sa desalination:reverse osmosis (RO)at multi-stage flash evaporation (MSF).
1. Reverse osmosis na teknolohiya
Gumagamit ang teknolohiya ng reverse osmosis ng isang semipermeable membrane upang harangin ang asin at mga dumi sa tubig-dagat sa ilalim ng mataas na presyon, na nagpapahintulot lamang sa mga molekula ng tubig na dumaan. Ang laki ng butas ng butas ng reverse osmosis membrane ay napakaliit, na maaaring epektibong mag-alis ng mga dissolved salts, bacteria, virus at organic matter sa tubig. Ang teknolohiyang ito ay may mga pakinabang ng mababang pagkonsumo ng enerhiya, mataas na kalidad ng tubig at simpleng operasyon. Sa kasalukuyan, ito ang pinakamalawak na ginagamit na teknolohiya ng desalination ng tubig-dagat.
2. Multi-stage flash evaporation technology
Ang teknolohiyang multi-stage na flash evaporation ay ang pag-evaporate ng tubig-dagat nang sunud-sunod sa ilalim ng iba't ibang pressure sa pamamagitan ng multi-stage na pag-init at pagsingaw, at pagkatapos ay i-condense sa sariwang tubig. Ang teknolohiyang ito ay angkop para sa malakihang mga proyekto ng desalination ng tubig-dagat, ngunit mayroon itong mataas na pagkonsumo ng enerhiya at medyo mataas na gastos sa pagpapatakbo. Pangunahing ginagamit ito sa mga lugar na may mayaman na mapagkukunan ng enerhiya.
Kasalukuyang status ng aplikasyon ng seawater desalination
1. Pag-unlad ng pandaigdigang seawater desalination
Sa kasalukuyan, may daan-daang planta ng desalination ng tubig-dagat na gumagana sa buong mundo, at ang kapasidad ng produksyon ay tumataas taon-taon. Ayon sa mga istatistika mula sa International Desalination Association (IDA), noong 2023, ang kabuuang kapasidad ng global seawater desalination ay lumampas sa 95 million cubic meters/araw. Ang desalination ng tubig-dagat ay naging mahalagang garantiya ng pinagmumulan ng tubig para sa mga lugar na may kakaunting mapagkukunan ng tubig-tabang gaya ng Middle East, North Africa at Australia.
2. Mga Karaniwang Kaso
2.1 Saudi Arabia
Ang Saudi Arabia ay isa sa mga bansang may pinakamalaking sukat ng seawater desalination sa mundo, at ang fresh water supply nito ay pangunahing nakadepende sa seawater desalination. Ang bansa ay may isa sa pinakamalaking planta ng desalination ng tubig-dagat sa mundo, ang RabighHalaman ng Desalinasyon ng Tubig-dagat, na may pang-araw-araw na kapasidad sa produksyon na higit sa 1 milyong metro kubiko, na nakakatugon sa pangangailangan ng tubig na inumin ng malaking populasyon sa bansa.
2.2 Israel
Dahil sa heograpikal na lokasyon nito at klimatikong kondisyon, ang mga mapagkukunan ng sariwang tubig sa Israel ay lubhang mahirap makuha. Ang bansa ay epektibong nalutas ang problema ng domestic fresh water shortage sa pamamagitan ng pagbuo ng serye ng seawater desalination plants. Halimbawa, ang Sorek Seawater Desalination Plant ng Israel ay isa sa pinakamalaking reverse osmosis seawater desalination plant sa mundo, na may pang-araw-araw na kapasidad sa produksyon na 625,000 cubic meters.
Kaligtasan ng pag-inom ng desalinated na tubig
1. Mga pamantayan sa kalidad ng maagos na tubig
Bago inumin, ang desalinated na tubig ay dapat sumailalim sa mahigpit na pagsusuri sa kalidad ng tubig upang matiyak na ito ay nakakatugon sa mga pamantayan ng inuming tubig. Ang World Health Organization (WHO) at ang mga pambansang pamantayan ng tubig na inumin ng iba't ibang bansa ay karaniwang pinagtibay sa buong mundo upang subaybayan at suriin ang kalidad ng tubig ng desalinated na tubig. Ang mga teknolohiya ng desalination tulad ng reverse osmosis at multi-stage flash evaporation ay maaaring epektibong mag-alis ng asin, mabibigat na metal, organikong bagay at microorganism mula sa tubig-dagat, upang ang kalidad ng effluent na tubig ay nakakatugon o lumampas pa sa pamantayan ng inuming tubig.
2. Panganib ng pangalawang polusyon
Bagama't ang teknolohiya ng desalination ay maaaring magbigay ng mataas na kalidad na sariwang tubig, kailangan pa ring pigilan ang pangalawang polusyon sa panahon ng pag-iimbak at transportasyon. Halimbawa, ang mga pipeline at mga pasilidad ng pag-iimbak ng tubig ng planta ng desalination ay kailangang malinis at regular na mapanatili upang maiwasan ang paglaki ng bakterya at ang pagsalakay ng mga nakakapinsalang sangkap. Bilang karagdagan, upang matiyak ang kaligtasan ng inuming tubig, madalas na kinakailangan na mag-install ng mga kagamitan tulad ng mga ultraviolet disinfectors o mga generator ng ozone sa dulo.
Ano ang mga pakinabang at disadvantages ng desalination?
Mga kalamangan ng desalination:
1.1 Masaganang mapagkukunan
Ang tubig-dagat, bilang isang masaganang mapagkukunan, ay bumubuo ng higit sa 70% ng ibabaw ng lupa. Sa pamamagitan ng desalination, halos walang limitasyong suplay ng sariwang tubig ay maaaring makuha, na isang mabisang paraan upang malutas ang kakulangan ng mga mapagkukunan ng sariwang tubig.
1.2 Mataas na pagiging maaasahan
Matapos ang mga taon ng pag-unlad at aplikasyon, ang teknolohiya ng desalination ay naging mas mature, at ang kalidad ng effluent na tubig ay matatag at maaasahan, na maaaring matugunan ang mataas na pamantayan ng inuming tubig at pang-industriya na tubig.
1.3 Malakas na kakayahang umangkop
Ang teknolohiya ng desalination ay angkop para sa iba't ibang mga terrain sa baybayin at kundisyon ng klima, lalo na sa mga tuyong at semi-arid na lugar, at maaaring epektibong maibsan ang kakulangan ng mga mapagkukunan ng sariwang tubig.
Mga disadvantages ng desalination:
2.1 Mataas na pagkonsumo ng enerhiya
Ang proseso ng desalination ay kumokonsumo ng maraming enerhiya, lalo na ang multi-stage na teknolohiya ng flash evaporation ay may mataas na pagkonsumo ng enerhiya, na nagreresulta sa mataas na gastos sa pagpapatakbo at malakas na pag-asa sa enerhiya.
2.2 Epekto sa kapaligiran
Ang discharge ng concentrated brine na ginawa sa panahon ngproseso ng desalinationmagkakaroon ng tiyak na epekto sa marine ecological environment. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga ahente ng kemikal at pagkonsumo ng enerhiya sa proseso ng desalination ay maaari ring magdulot ng mga problema sa kapaligiran.
2.3 Malaking paunang pamumuhunan
Malaki ang pamumuhunan sa pagtatayo at kagamitan ng mga planta ng desalination, lalo na ang mga malalaking proyekto ng desalination, na nangangailangan ng malaking pamumuhunan sa kapital, na maaaring magdulot ng pang-ekonomiyang presyon sa ilang umuunlad na bansa at rehiyon.
Konklusyon
Bilang isang epektibong paraan upang malutas ang kakulangan ng mga mapagkukunan ng sariwang tubig, ang desalination ay may malawak na mga prospect ng aplikasyon at malaking potensyal. Bagama't kasalukuyang may mga hamon tulad ng mataas na pagkonsumo ng enerhiya, epekto sa kapaligiran at malaking paunang pamumuhunan, ang mga problemang ito ay inaasahang unti-unting malulutas sa patuloy na pagsulong at pagbabago ng teknolohiya.