Rispettare il denaro. Quando una città indica un lungo accordo di acquisto di acqua, un armatore monta un piccolo sistema RO ad acqua salata o un impianto di semiconduttori richiede acqua di alimentazione a basso contenuto di TDS per la stabilità della procedura, nessuno sta acquistando “innovazione”; sta acquistando una copertura assicurativa contro la siccità, i tempi di fermo, la corrosione e la vergogna politica. Che utilizza acqua desalinizzata? Le persone che non hanno un'opzione economica, ordinata e affidabile.
Questa è la risposta sincera.
L'acqua desalinizzata viene utilizzata da città, aziende agricole, isole, navi, hotel, centrali elettriche, raffinerie, impianti farmaceutici, industrie alimentari, siti minerari, basi delle forze armate e fornitori di alta purezza. L'U.S. Geological Survey è straordinariamente ordinario: l'acqua di mare desalinizzata non è solo per uso domestico o municipale; è anche utilizzata per l'irrigazione agricola e per processi commerciali di alto livello come caldaie, farmaci, semiconduttori e unità disco.
I maggiori utilizzatori di acqua desalinizzata non sono romantici survivalisti con gadget da spiaggia. Sono burocrazie e industrie con relazioni annuali.
L'acqua desalinizzata metropolitana ottiene i titoli dei giornali da quando gli elettori conoscono i rubinetti. L'agricoltura viene trascinata nella discussione ogni volta che le acque sotterranee scendono. L'acqua desalinizzata industriale riceve meno attenzione, ma spesso la situazione del servizio è più pulita, poiché le fabbriche possono richiedere acqua costosa quando l'acqua povera crea problemi agli strati di membrana, alle caldaie di riscaldamento centrale, ai circuiti di raffreddamento, alla qualità dei prodotti o alle autorizzazioni normative.
Lo dico senza mezzi termini: l'acqua desalinizzata non è quasi mai la prima scelta. È la scelta che gli individui fanno dopo che i fiumi sono sovraccarichi, le falde acquifere sono salate, la siccità è diventata normale o la richiesta di qualità dell'acqua è troppo severa per l'acqua dolce senza trattamento.
Le città ricorrono all'acqua desalinizzata quando le piogge diventano inaffidabili, i serbatoi diminuiscono, l'acqua importata diventa politicamente pericolosa o l'acqua salata costiera è più semplice da garantire rispetto ai diritti di acqua dolce dell'entroterra.
La contea di San Diego è l'esempio americano più ordinato. L'impianto di desalinizzazione di Carlsbad produce un flusso giornaliero tipico di 50 milioni di galloni di acqua potabile dall'acqua di mare attraverso l'osmosi inversa, secondo l'ente idrico locale della California.
Qui è dove dispositivi di desalinizzazione dell'acqua salata a terra smette di essere una brochure di vendita ingegneristica e diventa uno strumento di fornitura pubblica. Lo stile di aspirazione, il pretrattamento, la sollecitazione della RO, la rimineralizzazione, la disinfezione, lo scarico della salamoia, le autorizzazioni e gli accordi energetici entrano a far parte dello stesso produttore politico.
E, naturalmente, la politica nazionale conta. Le autorità di regolamentazione dello Stato d'oro hanno respinto l'impianto di desalinizzazione di Huntington Coastline, del valore di $1,4 miliardi, nel maggio 2022, sulla base di considerazioni di carattere ambientale, a dimostrazione del fatto che “molta più acqua” non vince immediatamente quando entrano in gioco le influenze acquatiche, il prezzo e la dipendenza pubblica.
Le piccole isole e le zone costiere aride sono alcuni dei soggetti più evidenti dell'acqua desalinizzata a causa del fatto che hanno fiumi limitati, falde acquifere limitate e costose scelte di importazione.
Perth è una situazione utile perché mostra come la desalinizzazione passi da dispositivo di emergenza a fornitura irreversibile. L'impianto di desalinizzazione dell'acqua salata di Perth produce circa 15% dell'acqua di Perth e ha una capacità di 50 miliardi di litri all'anno, secondo la Western Australia Water Firm.
L'impianto israeliano di Sorek è l'altro caso che ogni persona importante nel campo dell'acqua conosce. Il Ministero del Tesoro israeliano afferma che Sorek genera 150 milioni di metri cubi di acqua sicura e pulita ogni anno, e la Banca Europea per gli Investimenti lo definisce come un impianto di osmosi inversa ad acqua salata costruito sotto una struttura robotizzata.
L'ultimo acronimo è importante. BOT - develop, run, move - indica chi effettivamente utilizza l'acqua desalinizzata: non solo i “cittadini”, ma le società di concessione, i ministeri delle finanze, le utility, i distributori di membrane, i professionisti dell'EPC e i leader politici che vogliono numeri a prova di siccità prima delle prossime elezioni politiche.
L'acqua desalinizzata per l'agricoltura esiste. Tuttavia, di solito si tratta di un foglio di decolorazione.
Gli agricoltori utilizzano l'acqua desalinizzata quando il valore delle colture è sufficientemente alto, la scarsità d'acqua è estrema o l'acqua di alimentazione è salmastra piuttosto che pura acqua salata. Le serre, le camere per bambini, le colture idroponiche, gli allevamenti diurni, i coltivatori di ortaggi e le colture sensibili alla salsedine possono essere valide. In genere, i cereali prodotti non lo sono.
La dura realtà: se qualcuno vi dice che la desalinizzazione dell'acqua salata irrigherà a basso costo un'ampia superficie agricola, informatevi su chi paga le spese di energia, su chi gestisce la salamoia e su quale sia il costo del metro cubo fornito dopo il pompaggio.
L'Arabia Saudita mostra la pressione. La sua principale società di statistica ha riferito che l'acqua desalinizzata rappresenterà 50% della quantità di acqua distribuita nel 2023, in aumento rispetto alle 44% del 2022, mentre il consumo di acque sotterranee non rinnovabili da parte dell'agricoltura è diminuito.
Questo non significa che l'agricoltura abbia improvvisamente a disposizione acqua desalinizzata illimitata e a prezzi accessibili. Indica che la revisione delle acque sta costringendo i governi a separare la sicurezza dell'acqua potabile dalla carenza di acque sotterranee. Si tratta di problemi diversi, non dello stesso problema.
Per quanto riguarda l'acqua desalinizzata a livello industriale, il discorso si fa molto più serio.
Gli impianti di produzione utilizzano acqua desalinizzata poiché sali, silice, ioni di solidità, solidi sospesi, sostanze organiche e incrostazioni biologiche creano perdite quantificabili. Gamma di carbonato di calcio. Depositi di idrossido di magnesio. Ruggine da cloruro. Riporto di caldaie per il riscaldamento centrale. Incrostazioni dello strato di membrana. Negazione dell'articolo. Chiusure.
Questo è il punto in cui un sistema industriale di purificazione dell'acqua ad osmosi opposta diventa più di un'attrezzatura per l'acqua. Finisce per essere un monitoraggio dei rischi.
I normali soggetti industriali sono costituiti da:
L'USGS cita in particolare caldaie, farmaci, semiconduttori e hard disk come esempi di applicazioni ad alta qualità dell'acqua desalinizzata.
Per gli individui industriali di piccole dimensioni, il percorso più ragionevole è tipicamente quello di un sistema modulare. impianto RO commerciale da 100 LPH a 30000 LPH rispetto a un enorme centro di acqua di mare. L'acqua di alimentazione può essere acqua di pozzo salmastra, acqua locale con TDS elevati, acqua riciclata o fonti miste.
Le navi utilizzano l'acqua desalinizzata perché portare tutta l'acqua dolce è dispendioso e spesso impossibile. I sistemi offshore la utilizzano perché la logistica è brutale. I resort remoti la usano perché agli ospiti non interessa che la falda acquifera sia sottile; vogliono comunque docce, lavanderia, cucine, piscine e giardini.
La questione dei piccoli sistemi sotto. Una località balneare, una flotta di pescherecci, un'imbarcazione marina, una clinica su un'isola o un campo offshore non richiedono un megaprogetto nazionale. Ha bisogno di test sui consumi, pretrattamento, membrane RO, pompe, applicazioni, spazio di stoccaggio e controlli funzionali.
Questo è l'ideale per sistemi di dissalazione marina e piccole unità di dissalazione o un produttore di acqua acquatica classificato da 1T/D a 12T/D.
Non è facile. Nei sistemi marini, la risonanza, il biofouling, l'intasamento dei consumi, le procedure ricorrenti, la limitata abilità del conducente e l'accessibilità dei componenti possono devastare la matematica fredda in un ponte di vendita.
I soggetti in emergenza sono gruppi di pronto intervento, campi profughi, dispositivi logistici delle forze armate, strutture sanitarie e sistemi municipali danneggiati dove la distribuzione tradizionale di acqua dolce è stata rimossa.
Nel luglio 2024, la Reuters ha riferito che un collegamento elettrico a un impianto di desalinizzazione gestito dalle Nazioni Unite a Khan Younis, Gaza, avrebbe aumentato la produzione da 5.000 a 20.000 metri cubi al giorno. Questo numero sembra enorme finché non lo si mette a confronto con la domanda della popolazione, le strutture distrutte e il pericolo di malattie.
Questo è l'aspetto più odioso dell'utilizzo dell'acqua desalinizzata: la tecnologia può generare acqua pulita, ma non è in grado di riparare in modo sorprendente le carenze di elettricità, le tubature rotte, le sostanze chimiche ostruite, gli strati di membrana mancanti, i serbatoi di stoccaggio danneggiati o la distribuzione pericolosa.
L'acqua è regionale. Sempre.
Un impianto di desalinizzazione non inizia dalla membrana RO. Inizia dal consumo.
I solidi sospesi, le alghe, il limo, l'argilla, l'olio, gli organici, il ferro, il manganese, i batteri e il biofilm determinano la vita o la morte del costoso treno di membrane. Ho visto troppi riassunti di progetti che sottolineano il marchio della membrana mentre si occupano del pretrattamento come dell'impianto idraulico. Questo è il contrario.
Per l'acqua di mare o l'acqua salata del mondo reale, strumenti come il filtro multimediale per la messa in attesa di solidi e la riduzione della torbidità e sistemi commerciali di ultrafiltrazione UF di solito determina se il sistema RO funziona facilmente o se diventa un problema di manutenzione.
E anche problemi di stoccaggio. Un recipiente a pressione, un serbatoio di stoccaggio di sostanze chimiche o un serbatoio di stoccaggio di materiali selezionati in modo errato possono invecchiare più rapidamente di quanto il proprietario dell'attività preveda. È qui che Serbatoi e recipienti in FRP per la terapia dell'acqua è entrato nella conversazione.
| Gruppo di utenti | Acqua di alimentazione regolare | Motivo principale per cui utilizzano l'acqua desalinizzata | Percorso terapeutico comune | La dura verità |
|---|---|---|---|---|
| Servizi pubblici locali | Acqua di mare, acqua salmastra di falda | Acqua per il consumo di alcol a prova di siccità | Consumo + pretrattamento + SWRO/BWRO + rimineralizzazione | Le licenze e le battaglie sui costi pubblici possono eliminare i progetti |
| Agricoltura | Acque sotterranee salmastre, risorse miste, spesso acqua di mare | Colture sensibili al sale, irrigazione in serra, sostituzione delle acque sotterranee | Filtrazione + RO + miscelazione + fertirrigazione | Funzioni ideali per le colture di alto valore, non per quelle economiche in massa |
| Centrali elettriche | Acqua salata, acqua salata, acqua metropolitana | Acqua di alimentazione della caldaia per il riscaldamento centrale, reintegro per il raffreddamento, riduzione delle incrostazioni | RO + lucidatura + addolcimento/demineralizzazione | La scarsa qualità dell'acqua diventa un danno per i dispositivi |
| Farmaci | Acqua di sorgente comunitaria o curata | Purezza gestita e uniformità delle procedure | RO + EDI/UV/lucidatura a seconda della tipologia | La documentazione può essere importante finché gli strumenti |
| Semiconduttori/elettronica | Sorgente comunale, riscattata o desalinizzata | Contaminazione ionica bassissima | Sistema RO multistadio + ristrutturazione + acqua ultrapura | Piccole contaminazioni possono finire per diventare costosi scarti di lavorazione. |
| Navi/sistemi offshore | Acqua salata | Produzione di acqua dolce a bordo | SWRO compatto + dosaggio + spazio di stoccaggio | L'accesso alla soluzione e i componenti aggiuntivi determinano l'uptime della decisione |
| Villaggi/isole | Acqua salata o pozzi salmastri | Domanda degli ospiti, falde acquifere minime | SWRO/BWRO + rimineralizzazione + stoccaggio | L'uso turistico dell'acqua può sfuggire all'ecologia locale |
| Azione in situazioni di emergenza | Acqua salata, acqua salmastra, pozzi inquinati | Acqua rapidamente potabile dopo un guasto al sistema | RO mobile + disinfezione + stoccaggio a breve termine | L'energia e la distribuzione sono di solito il collo di bottiglia |
L'acqua desalinizzata viene utilizzata per il consumo di alcolici, per l'irrigazione, per l'acqua di alimentazione delle caldaie, per le procedure industriali, per la produzione farmaceutica, per la fabbricazione di dispositivi elettronici, per le operazioni minerarie, per il rifornimento delle navi, per le operazioni alberghiere e di villeggiatura, per il soccorso in situazioni di emergenza e per le utenze remote. Il suo valore aumenta quando l'acqua dolce naturale è scarsa, salina, instabile, politicamente limitata o sporca per il processo previsto.
L'idea sbagliata più diffusa è che l'acqua desalinizzata equivalga all'acqua del rubinetto. Non sempre. L'acqua RO fresca può essere troppo povera di minerali, chimicamente ostile e poco adatta alla circolazione diretta, a meno che non venga rimineralizzata e supportata. Per l'acqua destinata al consumo di alcolici, i conducenti regolano comunemente il pH, l'alcalinità, la fermezza, la ricorrenza della sanificazione e il controllo della corrosione.
Per il mercato, l'obiettivo può seguire le altre indicazioni: anche una minore conducibilità, una minore silice, un minore TOC e un più stretto controllo microbico.
Stessa risorsa. Specifiche diverse.
Ai venditori del settore piace parlare di strati di membrana. Le autorità di regolamentazione parlano di acqua salata.
L'UNEP ha avvertito che molte procedure di desalinizzazione sviluppano circa 1,5 litri di salamoia contaminata per ogni litro di acqua sicura e pulita creata, con preoccupazioni per il cloro, il rame, la carenza di ossigeno e gli impatti acquatici quando i flussi di rifiuti vengono scaricati in modo improprio.
L'energia elettrica è l'altra spesa. L'osmosi inversa moderna è diventata molto più affidabile dei vecchi sistemi termici, ma l'energia elettrica è ancora il motore dell'economia. Le pompe non funzionano con una prospettiva positiva.
Chi dovrebbe utilizzare l'acqua desalinizzata? I clienti in grado di valutare correttamente l'affidabilità, di gestire responsabilmente la salamoia e di progettare onestamente il pretrattamento. Tutti gli altri si stanno solo procurando una futura emicrania.
I servizi pubblici locali, le città marittime aride, le comunità insulari, gli impianti, le navi, i sistemi offshore, gli hotel e alcune attività agricole di alto valore ricorrono all'acqua desalinizzata soprattutto perché hanno bisogno di acqua dolce affidabile laddove le risorse standard sono scarse, saline, inquinate, politicamente vincolate o troppo variabili per il consumo di alcolici, l'irrigazione o le esigenze di qualità industriale.
In pratica, l'approvvigionamento della comunità è di interesse pubblico, ma l'acqua desalinizzata per uso industriale ha di solito la migliore logica finanziaria. Una centrale nucleare, un impianto di produzione farmaceutica o un produttore di dispositivi elettronici possono giustificare spese di terapia quando l'inadeguata qualità dell'acqua provoca incrostazioni, corrosione, tempi di inattività o perdita di prodotti.
L'acqua desalinizzata è ampiamente utilizzata per il consumo di alcolici, ma non si limita principalmente al consumo di bevande, poiché anche l'agricoltura, le caldaie industriali per il riscaldamento centrale, i farmaci, i semiconduttori, le navi, le miniere, gli hotel e l'approvvigionamento idrico di emergenza la utilizzano quando la qualità dell'acqua dolce o la sua accessibilità non soddisfano le esigenze funzionali.
I sistemi di acqua potabile necessitano tipicamente di una rimineralizzazione dopo la RO, poiché il permeato a basso contenuto minerale può essere duro. I sistemi industriali potrebbero invece necessitare di un'ulteriore schiaritura, soprattutto se il processo è influenzato da conducibilità, silice, boro, sodio, cloruro o controllo microbico.
Le industrie utilizzano l'acqua desalinizzata poiché i sali liquefatti, la durezza, la silice, i solidi sospesi e gli inquinanti biologici possono danneggiare le apparecchiature, rovinare gli strati di membrana, ridurre le prestazioni di trasferimento del calore, infettare i prodotti e aumentare i tempi di inattività delle caldaie per il riscaldamento centrale, dei sistemi di raffreddamento, delle linee farmaceutiche, della produzione elettronica, della lavorazione degli alimenti e di varie altre operazioni sensibili all'acqua.
Il ragionamento è semplice: spendere per il trattamento dell'acqua al momento o pagare di più in seguito attraverso la pulizia, la sostituzione dello strato di membrana, i servizi di riparazione del deterioramento, i lotti scartati o le detrazioni di produzione. Ecco perché gli acquirenti industriali apprezzano TDS, SDI, pH, alcalinità, cloruro, silice e conta microbica.
L'acqua desalinizzata può essere utilizzata per l'agricoltura, in particolare per le colture di alto valore, la produzione in serra, le colture idroponiche, i vivai, le colture sensibili al sale e le aziende agricole che utilizzano acque sotterranee salmastre, ma i suoi costi economici sono difficili quando si tratta di colture a basso margine, poiché le spese per l'energia, il pretrattamento, la movimentazione della salamoia, il pompaggio e la miscelazione si accumulano rapidamente.
La versione migliore per l'agricoltura è di solito quella con acqua salmastra, miscelazione, irrigazione mirata e controllo della fertirrigazione. La desalinizzazione completa dell'acqua salata per l'agricoltura su larga scala è tecnicamente possibile ma spesso economicamente penalizzante, a meno che non sia sovvenzionata o collegata al piano di sicurezza alimentare nazionale.
Nell'approvvigionamento delle comunità, l'acqua desalinizzata viene utilizzata come acqua per il consumo di alcolici dopo la terapia, la stabilizzazione, la rimineralizzazione e la disinfezione, aiutando le città a diversificare le fonti idriche quando i serbatoi, i fiumi, le forniture importate o le falde acquifere finiscono per essere inaffidabili a causa della siccità, dell'uso eccessivo, della violazione della salinità, dello stress climatico o delle limitazioni di appropriazione politica.
La desalinizzazione metropolitana non è semplicemente un impianto. Si tratta anche di tubature, stoccaggio, miscelazione, permessi, autorizzazioni allo scarico della salamoia, politiche nazionali di pedaggio, approvvigionamento di energia e fiducia pubblica. È per questo che le attività locali richiedono anni, mentre i sistemi RO industriali di dimensioni più piccole possono essere trasferiti più rapidamente.
L'acqua desalinizzata non presenta rischi per il consumo di alcolici se viene adeguatamente trattata, rimineralizzata, sanificata, tenuta sotto controllo e distribuita attraverso strutture conformi, perché l'osmosi inversa rimuove i sali e molte contaminazioni, ma l'acqua finita richiede comunque una stabilizzazione chimica e controlli di sanità pubblica prima di essere immessa in una rete di acqua potabile.
Il punto debole raramente è la sola membrana. In genere è il sistema che la circonda: la contaminazione dell'ingresso, il mancato pretrattamento, lo stoccaggio insufficiente, la remineralizzazione inadeguata, la scarsa sanificazione, la ruggine delle tubature o la noncuranza dei conducenti. L'acqua desalinizzata sicura è una tecnica operativa, non un risultato magico.
Il sistema di desalinizzazione più efficace non è il più importante. È quello che si adatta alla salinità dell'acqua di alimentazione, alla qualità dei risultati richiesti, alla capacità giornaliera, al tasso di recupero, al pericolo di pretrattamento, alla capacità dell'operatore, al prezzo dell'energia e alla realtà dello smaltimento della salamoia.
Per i clienti metropolitani, insulari, marini e commerciali, iniziare a specificare il problema dell'acqua in modo veritiero: acqua salata o salmastra, consumo di alcol o acqua di procedura, funzionamento continuo o intermittente, installazione piccola o a terra. Quindi si procede alla progettazione in senso inverso rispetto alla qualità dell'acqua necessaria.
Se l'applicazione è l'approvvigionamento di acqua salata, valutare una impianto industriale di desalinizzazione dell'acqua di mare sistema di osmosi inversa. Se l'esigenza è quella di avere acqua di processo di grado industriale, iniziare con una sistema commerciale di purificazione dell'acqua a osmosi inversa. E se il punto debole è il pretrattamento, riparatelo prima di incolpare lo strato di membrana.
Kysearo è un'azienda leader nella produzione di sistemi di trattamento delle acque con sede in Cina, specializzata nella progettazione e produzione di sistemi di trattamento delle acque ad alta efficienza.
Con oltre 20 anni di esperienza nel settore, ci dedichiamo alla rivitalizzazione di varie fonti d'acqua, tra cui l'acqua di mare, l'acqua di pozzo, l'acqua di pozzo, l'acqua di rubinetto e l'acqua sotterranea, ecc.
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