European Union flag

Описание

Обезсоляването е процес на отстраняване на солта от морската или солената вода, за да може да се използва за редица „подходящи за употреба“ цели, включително за пиене. По този начин тя може да допринесе за приспособяването към изменението на климата при всички обстоятелства, при които недостигът на вода настъпва сериозно и може да се изостри в бъдеще, включително поради изменението на климата. Обезсоляването обаче е енергоемък процес; за да се избегне неадаптиране, от съществено значение е обезсоляването да се извършва с използване на възобновяема енергия. Освен това обезсоляването води до страничен продукт, солен разтвор (концентриран солен разтвор), който трябва да бъде правилно обезвреден, за да се избегнат неблагоприятни въздействия върху морската среда. Така обезсоляването следва да се прилага само ако неса налични други по-устойчиви от гледна точка на околната среда варианти (напр. ограничения заводите и разпределениенаводата,Вода reuse) или не могат да бъдат приложени.

Техниките за обезсоляване включват: 

  • Електрически задвижвани технологии; обратната осмоза е най-често използваната техника. Състои се от филтриране на вода с осмозни мембрани, които отделят сол от вода (SWRO). Захранващата вода е принудена, въпреки че навитата мембрана под високо налягане. Други електрически задвижвани технологии включват механичната сгъстяване на парите (MVC) и електрическата диализа (EDR).
  • Термично задвижвани технологии; процесът на термично обезсоляване използва енергия, за да изпарява водата и впоследствие да я кондензира отново. Термично задвижваните технологии включват: многоетапна флаш дестилация (MSF), мултиефектна дестилация (MED), термопарна компресия (TVC) и мембранна дестилация (MD). 

В момента в света има около 16,000 инсталации за обезсоляване, с общ световен оперативен капацитет от около 95,37 милиона метранадени производство на солена вода от 141,5 милиона метра3/ден. Понастоящем обезсоляването се използва до голяма степен в Близкия изток и Северна Африка (70 % от световния капацитет), в САЩ, все повече в Азия и само в ограничена степен в Европа (около 10 % от световния капацитет). Няколко южни държави от ЕС обаче използват обезсоляване за покриване на нуждите от прясна вода (Jones et al., 2019 г.).

В ЕС малка част от прясната вода се получава чрез обезсоляване на морската вода. Съоръженията на ЕС могат да доставят до 2,89милиарда милиона обезсолена вода годишно (активен капацитет). 71 % от произведената вода се използва за обществено водоснабдяване (2 милиарда m3,4,2 % от общата вода, използвана за обществено водоснабдяване). 17 % от обезсолената вода, произведена в ЕС, се използва за промишлени приложения, 4 % в електроцентрали и 8 % за напояване. Инсталациите на ЕС за обезсоляване се намират главно в средиземноморските държави, където те ще бъдат най-вече необходими в бъдеще: около 1200 инсталации осигуряват капацитет от 2,37 милиарда m3 (82 % от общия капацитет на ЕС за обезсоляване) (Magagnaet al, 2019 г.).

Подробности за адаптацията

IPCC категории
Конструктивно-физически: Технологични възможности
Участие на заинтересованите страни

Съгласно законодателството на ЕС, прилипсата на задължителна ОВОС не съществува официален процес на консултации за отделянето назавод за обезсоляване. На равнището на държавите участието на заинтересованите страни в проекти за обезсоляване може да се изисква от действащото специфично национално законодателство или да се задейства чрез неформални процеси, например за съвместно определяне на най-доброто местоположение на дадено предприятие.

Успех и ограничаващи фактори

Обезсоляването все още е най-енергоемкият метод за пречистване на водата и за да се избегне неадаптиране, то трябва да бъде съчетано с използването на възобновяеми енергийни източници и повишаването на ефективността при използването на енергия.

Нуждите от електричество варират в зависимост от технологията за обезсоляване, солеността на водоизточника и желаното ниво на чистота на обезсолената вода в края на пречистването. Като цяло технологиите за обезсоляване на мембрани като обратна осмоза (RO) имат по-ниски енергийни нужди от топлинните технологии, като например многоетапната светкавица (MSF). Системите за управление на рибарството изискват приблизително 83—84 kWh/m3енергия, докато широкомащабните системи RO изискват 3—5 kWh/m3 за солена вода и 0,5—2,6 kWh/m3 за солена вода (Олсон, 2012 г. в Magagna et al, 2019 г.). В резултат на това оперативните разходи са високи. Международната агенция по енергетика е изчислила, че в световен мащаб се очаква потреблението на енергия от обезсоляване да се увеличи осем пъти до 2040 г. поради повишеното търсене на прясна вода (Международна агенция по енергетика, 2016 г.).

Изследванията са насочени към повишаване на енергийната ефективност на процеса на обезсоляване и към увеличаване на използването на чиста енергия. Практиките, съчетаващи обезсоляването с възобновяеми енергийни източници, включват: 

  • Комбинация от обезсоляване и производство на топлинна енергия, при която отпадната топлина от електроцентралата се използва като източник на топлина за процеса на обезсоляване.
  • Обезсоляване със слънчева енергия; този вариант е особено подходящ за по-сухи и по-слънчеви региони, като Близкия изток, Северна Африка и Средиземноморска Европа. През юли 1988 г. в Plataforma Solar de Almería, соларен изследователски център, разположен в югоизточна Испания (García-Rodríguez и Gómez-Camacho, 2001 г.), е въведена първата система за многоефектнадестилация. 
  • Обезсоляване, задвижвано от вятър; например на гръцкия остров Милош,където от2007 г. функционира съоръжение за обезсоляване на вятърна основа. Единицата е с капацитет 3000 м3/ден. 
  • Инсталацииза обезсоляване, захранвани с енергия, генерирана в морето; например за Кабо Верде е планирана система за обезсоляване, задвижвана от вълни, край западното крайбрежие на Африка. Разработчикът твърди, че така нареченият завод Wave20 ще произвежда питейна вода на една трета от цената на конвенционалните системи.
  • Инсталацииза обезсоляване, използващи геотермална енергия; този енергиен източник може да генерира електричество и топлина, което го прави подходящ както за термично обезсоляване, така и за обратна осмоза. Проект на остров Милош (Гърция) доказа жизнеспособността на геотермалната енергия за обезсоляване, произвеждайки 1,920 m3/ден прясна вода за местната общност при много ниски разходи.

Изхвърлянето на солена вода може да окаже отрицателно въздействие върху местните морски екосистеми, тъй като увеличава солеността в морската вода. Саламурата, получена чрез процеса на обезсоляване, съдържа химикали, използвани по време на фазата на предварителна обработка. Тъй като саламурата е по-тежка от нормалната морска вода, тя се натрупва на морското дъно, заплашвайки видове, които са чувствителни към нивото на соленост. (ЕАОС, 2012 Г.). Изследването е изследване на най-добрия начин за решаване или свеждане до минимум на екологичните проблеми, причинени от изхвърлянето и управлението на солена вода. Например проектът LIFE ZELDA демонстрира техническата и икономическата осъществимост на стратегиите за управление на солена вода, основани на използването на метатеза на електродиализата (EDM) и на ценните процеси за възстановяване на съединения, с крайната цел да се постигне процес на нулево течно изхвърляне (ZLD). Солената вода може да бъде преобразувана и в химикали, които могат да бъдат използвани повторно в самия процес на обезсоляване (Kumar et al., 2019 г.).

Разходи и ползи

Основните движещи сили на разходите са използваните технологии, разходите за енергия, размерът и конфигурацията на инсталацията, качеството на захранващата вода и на обезсолената вода, както и изискванията за спазване на изискванията за опазване на околната среда. Повечето от тези фактори са специфични по характер. Разходите за пренос и разпределение на водата също са важни и съществуват предимства по отношение на разходите за инсталации, разположени в близост до брега и на ниско разположени терени (поради по-ниските енергийни нужди за транспорт нагоре; 100-метровият вертикален асансьор е толкова скъп, колкото и 100-километровият хоризонтален транспорт.

Като цяло технологиите за термично обезсоляване, по-специално заводите за MSF, са по-капиталоемки от SWRO. Въпреки това разходите за поддръжка и експлоатация на инсталациите за SWRO за всяка единица продукция са двойни от тези на инсталациите за MSF и три пъти от тези на инсталациите за MED. И за двете технологии, но особено за топлоцентралите, енергията е далеч и далеч от най-големия елемент на повтарящи се разходи. Качеството на водата (като соленост, температура и биообрастващи елементи) влияе върху разходите, производителността и трайността, но също така и качеството на водата, което може да бъде постигнато чрез процеса на обезсоляване.

Време за изпълнение

Времето за изпълнение на инсталациите за обезсоляване обикновено варира между 3 и 6 години, включително всички етапи от планирането до експлоатацията.

цял живот

Жизненият цикъл е променлив и зависи от използваната технология; за примери membranes трябва да се сменят на всеки 2—3 години.

Справочна информация

уебсайтове:
Референции:

Magagna D., et al., (2019 г.). Вода — Енергийна връзка в Европа. Служба за публикации на Европейския съюз, Люксембург

Международна агенция по енергетика, (2016 г.). Връзка на водната енергия. ОИСР/МАЕ

Световна банка, (2019 г.). Ролята на обезсоляването в един все по-ограничен свят. Световна банка, Вашингтон, Вашингтон

Джоунс Е., (2019 г.). Състояние на обезсоляване и производство на солена вода: глобална перспектива. Наука за общата околна среда, 657, стр. 1343—1356

ЕАОС, (2012 Г.). Към ефективно използване на водните ресурси в Европа. Доклад № 1/2012 на ЕАОС

Публикувано в Climate-ADAPT: Apr 14, 2025

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.