211service.com
En billigere måde at rense vand på
Oasys vand , et firma, der har udviklet en ny, billig afsaltningsteknologi, viste en ny udviklingsfacilitet i Boston i denne uge. Virksomheden, som har demonstreret komponenter i kommerciel skala i sit system i de seneste måneder, planlægger at begynde at teste et komplet system i begyndelsen af næste år og begynde at sælge systemerne inden udgangen af 2011.
Lavt natrium: Jacob Roy, ansat ved afsaltningsstartup Oasys Water, tager målinger på et nyt udviklingsanlæg i Boston.
I øjeblikket udføres afsaltning hovedsageligt på en af to måder: Vand opvarmes enten, indtil det fordamper (kaldet en termisk proces) eller tvinges gennem en membran, der tillader vandmolekyler, men ikke saltioner at passere (kendt som omvendt osmose). Oasys's metode bruger en kombination af almindelig (eller fremadrettet) osmose og varme til at omdanne havvand til drikkevand.
På den ene side af en membran er havvand; på den anden er en opløsning, der indeholder høje koncentrationer af kuldioxid og ammoniak. Vand bevæger sig naturligt mod denne mere koncentrerede sugeopløsning, og membranen blokerer salt og andre urenheder, mens den gør det. Den resulterende blanding opvarmes derefter, hvilket får kuldioxid og ammoniak til at fordampe. Friskvand efterlades, og ammoniak og kuldioxid opfanges og genbruges.
Oasys siger, at teknologien kan gøre afsaltning økonomisk attraktiv ikke kun i tørre områder, hvor der ikke er alternativer til afsaltning, men også på steder, hvor ferskvand skal transporteres over lange afstande. I Californien, for eksempel, transporterer et massivt akvæduktsystem nu vand fra nord til syd.
Omkostningerne vil være lave nok til at få akvædukt- og dæmningsprojekter til at se dyre ud i sammenligning, siger Oasys medstifter og teknologichef Robert McGinnis, der opfandt virksomhedens kerneteknologi. Processen kan også kræve væsentligt mindre strøm end andre afsaltningsmuligheder. Brændstofforbruget og kulstofemissionerne vil være lavere end for næsten enhver anden vandkilde end en lokal sø eller akvifer, siger han.
Nøglen til at få processen til at fungere var at udvikle en tegneløsning med opløste stoffer, der er nemme at fjerne, noget der blev udført i et laboratorium på Yale University. Andre har forsøgt at udvikle andre opløste stoffer til afsaltning, siger McGinnis, men de har ikke haft succes indtil videre.
Den næststørste tekniske udfordring har været at udvikle membranen. Membranerne, der bruges i omvendt osmose, er uegnede til denne proces, fordi de fungerer bedst ved høje tryk. Fremadgående osmose bruger ikke høje tryk, så vandet bevæger sig gennem disse membraner for langsomt til, at systemet er praktisk. McGinnis og kollegaer rejste membranerne, reducerede tykkelsen af støttematerialet og øgede dets porøsitet uden at ændre et meget tyndt lag, der blokerer salte. Disse ændringer gjorde det muligt for vand at passere igennem 25 gange hurtigere, siger McGinnis.
Systemet bruger langt mindre energi end termisk afsaltning, fordi trækopløsningen kun skal opvarmes til 40 til 50 °C, siger McGinnis, hvorimod termiske systemer opvarmer vand til 70 til 100 °C. Disse lave temperaturer kan opnås ved brug af spildvarme fra kraftværker. Termiske afsaltningsanlæg er ofte placeret ved kraftværker nu, men det kræver ekstra brændstof at generere nok varme til dem. Det nye system kunne derimod køre på varme, som ellers ville være blevet frigivet til atmosfæren.
Oasys-systemet kræver kun en tiendedel så meget elektricitet som et omvendt osmose-system, siger McGinnis, fordi vand ikke skal presses gennem en membran ved højt tryk. Det er en afgørende kilde til besparelser, da elektricitet kan stå for næsten halvdelen af omkostningerne ved omvendt osmose-teknologi. Ikke at arbejde med trykvand reducerer også omkostningerne ved at bygge anlægget - der er ikke behov for dyre rør, der kan modstå høje tryk. Kombinationen af lavere strømforbrug og billigere udstyr resulterer i lavere samlede omkostninger.
Oasys-systemet vil ikke hjælpe alle. For eksempel er det usandsynligt, at det vil gøre meget for landmændene; selvom de tegner sig for omkring 80 procent af ferskvandsforbruget, ville det ikke være omkostningseffektivt for dem, til dels fordi gårde ofte er placeret tættere på grundvandsmagasiner og andre vandforsyninger end store kystbyer som LA. Derudover er der en minimumsmængde af energi, der er nødvendig for at fjerne saltioner fra vandet, siger Peter Gleick, formand for Pacific Institute for Studies in Development, Environment, and Security i Oakland, Californien. Jeg tror aldrig, det bliver billigt nok til kunstvanding. I landbrugsområder, hvor der er knaphed på vand, siger han, er det billigere at skifte til bedre kunstvandingsmetoder.
Efterhånden som kystbyer vokser, vil deres behov for afsaltningstjenester imidlertid også vokse, siger Kenneth Herd, direktør for vandforsyningsprogrammet i Southwest Florida Water Management District. Det er ikke et spørgsmål om, siger han, men et spørgsmål om hvornår.