European Union flag

Leírás

A sótalanítás az a folyamat, amelynek során a sót eltávolítják a tengerből vagy a brakkvízből annak érdekében, hogy az felhasználható legyen számos „használatra alkalmas” célra, beleértve az ivást is. Így hozzájárulhat az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodáshoz minden olyan körülmény esetén, amikor a vízhiány súlyosan bekövetkezik, és a jövőben – többek között az éghajlatváltozás miatt – súlyosbodhat. A sótalanítás azonban energiaigényes folyamat; a helytelen alkalmazkodás elkerülése érdekében elengedhetetlen, hogy a sótalanítás megújuló energia felhasználásával történjen. Ezenkívül a sótalanítás melléktermékként sóoldatot (koncentrált sóoldatot) eredményez, amelyet a tengeri környezetre gyakorolt káros hatások elkerülése érdekében megfelelően ártalmatlanítani kell. Ezért sótalanítást csak akkor szabad alkalmazni, ha más, környezeti szempontból fenntarthatóbb lehetőségek (pl. vízkorlátozások és vízadagolás, vízhasználat)nem állnak rendelkezésre vagy nem hajthatók végre. 

A sótalanítási technikák közé tartoznak a következők: 

  • elektromos meghajtású technológiák; A fordított ozmózis a leggyakrabban használt technika. A víz ozmózis membránokkal történő szűréséből áll, amelyek elválasztják a sót a víztől (SWRO). A tápvizet a feltekert membránon keresztül nagy nyomás alatt kényszerítik. Egyéb elektromosan hajtott technológiák közé tartozik a mechanikus gőzkompresszió (MVC) és az elektromos dialízis (EDR). 
  • Hővezérelt technológiák; a termikus sótalanítási folyamat energiát használ a víz elpárologtatásához, majd újra sűrítéséhez. A hővezérelt technológiák közé tartoznaka következők: többlépcsős gyorsdesztilláció (MSF), többhatású desztilláció (MED), termikus gőzkompresszió (TVC) és membrándesztilláció (MD). 

Jelenleg világszerte mintegy 16 000 sótalanító üzem működik, amelyek teljes globális működési kapacitása durván 95,37 millió m3/ nap, sóoldattermelésük pedig 141,5 millió m3/ nap. Jelenleg a sótalanítást nagyrészt a Közel-Keleten és Észak-Afrikában (a globális kapacitás 70 %-a), az Egyesült Államokban, egyre inkább Ázsiában és csak korlátozott mértékben Európában (a globális kapacitás mintegy 10 %-a) használják. Számos déli uniós ország azonban sótalanítást alkalmaz az édesvízi szükségletek fedezésére (Jones et al., 2019). 

Az EU-ban az édesvíz kis hányadát tengervíz sótalanításával nyerik. Az uniós létesítmények évente legfeljebb 2,89 milliárd m3sótalanított vizet tudnak szolgáltatni (aktív kapacitás). A megtermelt víz 71%-át közüzemi vízellátásra használják fel (2 milliárd m3,a közüzemi vízellátásban felhasznált összes víz 4,2%-a). Az EU-ban előállított sótalanított víz 17%-át ipari célokra, 4%-át erőművekben, 8%-át pedig öntözésre használják fel. Az EU sótalanító üzemei főként a földközi-tengeri országokban találhatók, ahol a jövőben a legnagyobb szükség lesz rájuk: mintegy 1200 üzem 2,37milliárd m3 kapacitást biztosít(a teljes uniós sótalanítási kapacitás 82 %-a) (Magagna et al, 2019). 

Az adaptáció részletei

IPCC kategóriák
Szerkezeti és fizikai: Technológiai lehetőségek
Az érintettek részvétele

Az uniós jogszabályok szerint akötelező KHV hiánya miatt nincs hivatalos konzultációs eljárás a sótalanító üzem létesítésére. Az országok szintjéna hatályos konkrét nemzeti jogszabályok előírhatják az érdekelt felek sótalanítási projektekben való részvételét, vagy azt informális folyamatok révén aktiválhatják, például az üzem legjobb helyének közös azonosítása érdekében.

Siker és korlátozó tényezők

A sótalanítás még mindig a legenergiaigényesebb vízkezelési módszer, és a helytelen alkalmazkodás elkerülése érdekében kombinálni kell a megújuló energiaforrások használatával és az energiafelhasználás hatékonyságának növelésével. 

A villamosenergia-igények a sótalanítási technológiától, a vízforrás sótartalmától és a sótalanított víz kívánt tisztasági szintjétől függően változnak a kezelés végén. Általánosságban elmondható, hogy a membránsótalanítási technológiák, például a fordított ozmózis (RO) alacsonyabb energiaigényűek, mint a termikus technológiák, például a többfokozatú vaku (MSF). Az MSF-rendszerek körülbelül 83–84 kWh/m3 energiát igényelnek, míg a nagyméretű RO-rendszerek 3–5 kWh/m3-t asós vízhez és 0,5–2,6 kWh/m3-t a brakkvízhez (Olsson, 2012 inMagagna et al, 2019). Ennek eredményeként a működési költségek magasak. A Nemzetközi Energiaügynökség becslése szerint globális szinten a sótalanítás energiafogyasztása 2040-re várhatóan nyolcszorosára nő az édesvíz iránti megnövekedett kereslet miatt (NemzetköziEnergiaügynökség, 2016). 

A kutatás a sótalanítási folyamat energiahatékonyságának növelésére és a tiszta energia felhasználásának növelésére összpontosít. A sótalanítást megújuló energiákkal ötvöző gyakorlatok közé tartoznak a következők: 

  • Sótalanítás és hőenergia-termelés kombinációja, ahol az erőműből származó hulladékhőt a sótalanítási folyamat hőforrásaként használják fel. 
  • Napenergiával hajtott sótalanítás; ez a lehetőség különösen alkalmas a szárazabb és naposabb régiók, például a Közel-Kelet, Észak-Afrika és a Földközi-tenger térsége számára. 1988 júliusában a Spanyolország délkeleti részén található Plataforma Solar de Almería napenergia-kutatóközpontban (García-Rodríguezés Gómez-Camacho, 2001)létrehozták az első többhatású napenergia-desztillációsrendszert. 
  • Szélenergiával működő sótalanítás; például a görögországi Milosz szigetén, ahol 2007 óta működik szélenergiával működő sótalanító egység. Az egység kapacitása 3000 m3/ nap. 
  • tengerből nyert energiával működősótalanító üzemek; például a Zöld-foki-szigeteken, Afrika nyugati partjainál egy hullámmeghajtású sótalanító rendszert terveznek. A fejlesztő azt állítja,hogy az úgynevezett Wave20 üzem a hagyományos rendszerek árának egyharmadáért fogja előállítani az ivóvizet. 
  • Geotermikus energiát használó sótalanítóüzemek; ez az energiaforrás villamos energiát és hőt termelhet, ami alkalmassá teszi mind a termikus sótalanításra, mind a fordított ozmózisra. Milosszigetén (Görögország) egy projektbizonyította a geotermikus energia sótalanításra való alkalmasságát,és nagyon alacsony költségek mellett napi 1920 m3édesvizet termelta helyi közösség számára. 

A sós víz kibocsátása negatív hatással lehet a helyi tengeri ökoszisztémákra, mivel növeli a tengervíz sótartalmát. A sótalanítási eljárással előállított sóoldat az előkezelési szakaszban használt vegyi anyagokat tartalmaz. Mivel a sós víz nehezebb, mint a normál tengervíz, felhalmozódik a tengerfenéken, veszélyeztetve a sótartalomra érzékeny fajokat. (EGT,2012). A kutatás a sóoldat kibocsátása és kezelése által okozott környezeti problémák megoldásának vagy minimalizálásának legjobb módját vizsgálja. A LIFE ZELDA projekt például bemutatta az elektrodialízis metatézis (EDM) és értékes vegyület-visszanyerési folyamatok alkalmazásán alapuló sóoldat-kezelési stratégiák műszaki és gazdasági megvalósíthatóságát azzal a végső céllal, hogy elérjék a nulla folyadékkisüléses (ZLD) folyamatot. A sóoldat olyan vegyi anyagokká is átalakítható, amelyek újra felhasználhatók magában a sótalanítási folyamatban (Kumar et al., 2019). 

Költségek és előnyök

A költségek fő mozgatórugói a használt technológia, az energiaköltségek, az üzem mérete és konfigurációja, a tápvíz és a sótalanított víz minősége, valamint a környezetvédelmi megfelelési követelmények. E tényezők többsége helyspecifikus jellegű. A víz szállításának és elosztásának költségei szintén fontosak, és költségelőnyök vannak a part közelében és az alacsonyan fekvő területeken található üzemek számára (a felfelé történő szállítás alacsonyabb energiaigénye miatt; egy 100 méteres függőleges lift körülbelül olyan költséges, mint egy 100 kilométeres vízszintes szállítás). 

Összességében a termikus sótalanítási technológiák, különösen az MSF üzemek tőkeigényesebbek, mint az SWRO. Az SWRO-erőművek fenntartási és üzemeltetési költségei azonban minden termelési egységre nézve kétszer akkorák, mint az MSF-erőműveké, és háromszor akkorák, mint a MED-erőműveké. Mindkét technológia, de különösen a hőerőművek esetében az energia messze a legnagyobb egyszeri ismétlődő költségtétel. A forrásvíz minősége (például a sótartalom, a hőmérséklet és a bioszennyező elemek) hatással van a költségekre, a teljesítményre és a tartósságra, de a sótalanítási folyamat révén elérhető vízminőségreis. 

Megvalósítási idő

A sótalanító üzemek végrehajtási ideje jellemzően3–6 év, beleértve atervezéstől az üzemeltetésig tartóvalamennyi szakaszt.  

Élettartam

Az élettartam változó, és azalkalmazott technológiátólfügg; például az m-embarnákat 2-3évente ki kell cserélni.

Referencia információ

Weboldalak:
Hivatkozások:

Magagna D., et al., (2019). Water – Energy nexus in Europe(Víz és energia kapcsolata Európában). Az Európai Unió Kiadóhivatala, Luxembourg 

Nemzetközi Energiaügynökség, (2016). Vízenergia-összefüggés. OECD/IEA 

Világbank, (2019). A sótalanítás szerepe az egyre inkább vízhiányos világban. Világbank, Washington, DC 

Jones E., (2019). A sótalanítás és a sósvíz-előállítás állapota: globális kilátások. A teljes környezet tudománya, 657, 1343-1356. o. 

EEA, (2012). Úton az európai vízkészletek hatékony felhasználása felé. Az EEA 1/2012. sz. jelentése 

Megjelent a Climate-ADAPT-ban: Apr 18, 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.