Desalinizzazzjoni

Id-desalinizzazzjoni hija l-proċess tat-tneħħija tal-melħ mill-baħar jew mill-ilma salmastru biex ikun jista' jintuża għal firxa ta' skopijiet "adattati għall-użu" inkluż ix-xorb. Għalhekk jista’ jikkontribwixxi għall-adattament għat-tibdil fil-klima f’dawk iċ-ċirkostanzi kollha li fihom l-iskarsezza tal-ilma sseħħ b’mod sever u tista’ tiġi aggravata fil-futur, anke minħabba t-tibdil fil-klima. Madankollu, id-desalinizzazzjoni hija proċess li juża ħafna enerġija; biex jiġi evitat adattament ħażin huwa essenzjali li d-desalinizzazzjoni ssir bl-użu tal-enerġija rinnovabbli. Barra minn hekk, id-desalinizzazzjoni tipproduċi prodott sekondarju, is-salmura (soluzzjoni ta’ melħ ikkonċentrat) li trid tintrema kif suppost biex jiġu evitati impatti negattivi fuq l-ambjent tal-baħar. Għalhekk, id-desalinizzazzjoni għandha tiġi applikata biss jekk għażliet oħra aktar ambjentalment sostenibbli (eż. Restrizzjonijiet fuq l-ilma u razzjonar tal-ilma, Użu mill-ġdid tal-ilma) ma jkunux disponibbli jew ma jkunux jistgħu jiġu implimentati. 

It-tekniki tad-desalinizzazzjoni jinkludu: 

• Teknoloġiji mħaddma bl-elettriku; L-osmożi inversa hija l-iktar teknika użata ta 'spiss. Jikkonsisti fl-iffiltrar tal-ilma b’membrani tal-osmożi li jisseparaw il-melħ mill-ilma (SWRO). L-ilma tal-għalf jiġi mġiegħel jgħaddi mill-membrana rrumblata taħt pressjoni għolja. Teknoloġiji oħra mħaddma bl-elettriku jinkludu l-Kompressjoni Mekkanika tal-Fwar (MVC) u d-Dijaliżi Elettrika (EDR). 
• Teknoloġiji mmexxija termalment; il-proċess ta’ desalinizzazzjoni termali juża l-enerġija biex jevapora l-ilma u sussegwentement jikkondensah mill-ġdid. It-teknoloġiji mmexxija b’mod termiku jinkludu: distillazzjoni flash f’diversi stadji (MSF), distillazzjoni b’diversi effetti (MED), kompressjoni termali tal-fwar (TVC) u distillazzjoni tal-membrana (MD).  

Bħalissa hemm madwar 16,000 impjant ta’ desalinizzazzjoni madwar id-dinja, b’kapaċità operattiva globali totali ta’ madwar 95,37 miljun m3/jum u produzzjoni tas-salmura ta’ 141,5 miljun m3/jum. Bħalissa, id-desalinizzazzjoni tintuża l-aktar fil-Lvant Nofsani u fl-Afrika ta’ Fuq (70 % tal-kapaċità globali), fl-Istati Uniti, dejjem aktar fl-Asja, u sa ċertu punt biss fl-Ewropa (madwar 10 % tal-kapaċità globali). Madankollu, diversi pajjiżi tan-Nofsinhar tal-UE qed jużaw id-desalinizzazzjoni biex jgħinu jkopru l-ħtiġijiet tal-ilma ħelu ( Jones et al., 2019). 

Fl-UE, frazzjoni żgħira tal-ilma ħelu tinkiseb permezz tad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar. Il-faċilitajiet tal-UE jistgħu jfornu sa 2.89 biljun m3 ta’ ilma mingħajr melħ fis-sena (kapaċità attiva). 71 % tal-ilma prodott jintuża għall-provvista pubblika tal-ilma (2 biljun m3, 4.2 % tal-ilma totali użat fil-provvista pubblika). 17 % tal-ilma desalinizzat prodott fl-UE jintuża għal applikazzjonijiet industrijali, 4 % fl-impjanti tal-enerġija, u 8 % għall-irrigazzjoni. L-impjanti tad-desalinizzazzjoni tal-UE jinsabu prinċipalment fil-pajjiżi Mediterranji, fejn se jkunu meħtieġa l-aktar fil-futur: madwar 1,200 impjant jipprovdu kapaċità ta’ 2,37 biljun m3 (82 % tal-kapaċità totali ta’ desalinizzazzjoni tal-UE) (Magagna et al, 2019). 

Skont il-leġiżlazzjoni tal-UE, fin-nuqqas ta' VIA obbligatorja ma hemm l-ebda proċess ta'konsultazzjoni formali għall-kostruzzjoni ta' impjant ta' desalinizzazzjoni. Fil-livell tal-pajjiżi, l-involviment tal-partijiet ikkonċernati fi proġetti ta’ desalinizzazzjoni jista’ jkun meħtieġ mil-leġiżlazzjoni nazzjonali speċifika fis-seħħ jew attivata permezz ta’ proċessi informali, eż. biex jiġi identifikat b’mod konġunt l-aħjar post ta’ impjant.

Id-desalinizzazzjoni għadha l-aktar metodu ta’ trattament tal-ilma intensiv fl-enerġija u biex jiġi evitat adattament ħażin jeħtieġ li tiġi kkombinata mal-użu ta’ sorsi ta’ enerġija rinnovabbli u tiżdied l-effiċjenza fl-użu tal-enerġija. 

Ir-rekwiżiti tal-elettriku jvarjaw skont it-teknoloġija tad-desalinizzazzjoni, is-salinità tas-sors tal-ilma u l-livell mixtieq ta’ purità tal-ilma mingħajr melħ fi tmiem it-trattament. B’mod ġenerali, it-teknoloġiji tad-desalinizzazzjoni tal-membrana bħall-osmożi inversa (RO) għandhom rekwiżiti tal-enerġija aktar baxxi mit-teknoloġiji termali bħall-flash b’diversi stadji (MSF). Is-sistemi MSF jeħtieġu madwar 83-84 kWh/m 3 ta’ enerġija, filwaqt li s-sistemi RO fuq skala kbira jeħtieġu 3-5 kWh/m 3 għall-ilma mielaħ u 0.5-2.6 kWh/m 3 għall-ilma salmastru (Olsson, 2012 f’Maagna et al, 2019). B’riżultat ta’ dan, l-ispejjeż operattivi huma għoljin. L-Aġenzija Internazzjonali tal-Enerġija stmat li fil-livell globali, il-konsum tal-enerġija tad-desalinizzazzjoni huwa mistenni li jiżdied bi tmien darbiet sal-2040, minħabba żieda fid-domanda għall-ilma ħelu (l-Aġenzija Internazzjonali tal-Enerġija, 2016). 

Ir-riċerka qed tiffoka fuq iż-żieda fl-effiċjenza enerġetika tal-proċess tad-desalinizzazzjoni u fuq iż-żieda fl-użu tal-enerġija nadifa. Il-prattiki li jikkombinaw id-desalinizzazzjoni mal-enerġiji rinnovabbli jinkludu: 

• Kombinazzjoni ta’ desalinizzazzjoni u ġenerazzjoni tal-enerġija termali, fejn is-sħana mormija mill-impjant tal-enerġija tintuża bħala sors ta’ sħana għall-proċess ta’ desalinizzazzjoni. 
• Desalinizzazzjoni mmexxija mix-xemx; din l-għażla hija speċjalment adattata għal reġjuni aktar xotti u aktar xemxin, bħal-Lvant Nofsani, l-Afrika ta’ Fuq u l-Ewropa Mediterranja. F’Lulju 1988, ġiet stabbilita l-ewwel sistema ta’ distillazzjoni solari b’diversi effetti fil-Plataforma Solar de Almería, ċentru ta’ riċerka solari li jinsab fix-Xlokk ta’ Spanja (García-Rodríguez u Gómez-Camacho, 2001). 
• Desalinizzazzjoni li taħdem bir-riħ; pereżempju fil-gżira Griega ta’ Milos, fejn ilha topera unità ta’ desalinizzazzjoni bbażata fuq ir-riħ mill-2007. L-unità għandha kapaċità ta '3,000 m 3/ jum. 
• Impjanti tad-desalinizzazzjoni li jaħdmu bl-enerġija ġġenerata mill-baħar; sistema ta’ desalinizzazzjoni li taħdem bil-mewġ hija ppjanata pereżempju għal Cape Verde, ’il barra mill-kosta tal-Punent tal-Afrika. L-iżviluppatur isostni li l-hekk imsejjaħ impjant Wave20 se jipproduċi ilma tax-xorb b'terz tal-prezz tas-sistemi konvenzjonali. 
• Impjanti tad-desalinizzazzjoni li jużaw l-enerġija ġeotermali; dan is-sors ta’ enerġija jista’ jiġġenera l-elettriku u s-sħana, u b’hekk ikun adattat kemm għad-desalinizzazzjoni termali kif ukoll għall-ożmożi inversa. Proġett fil-gżira ta’ Milos (il-Greċja), wera l-vijabbiltà tal-enerġija ġeotermali għad-desalinizzazzjoni, u pproduċa 1,920 m 3kuljum ta’ ilma ħelu għall-komunità lokali bi spejjeż baxxi ħafna. 

L-iskariku tas-salmura jista’ jkollu impatt negattiv fuq l-ekosistemi tal-baħar lokali peress li jżid il-livelli tas-salinità fl-ilma baħar. Is-salmura prodotta mill-proċess ta’ desalinizzazzjoni fiha sustanzi kimiċi użati matul il-fażi ta’ qabel it-trattament. Peress li s-salmura hija itqal mill-ilma baħar normali, takkumula fuq qiegħ il-baħar, u thedded speċijiet li huma sensittivi għal-livell ta’ salinità. (EEA, 2012). Ir-riċerka qed tinvestiga l-aħjar mod biex issolvi jew timminimizza l-problemi ambjentali kkawżati mill-iskariku u l-ġestjoni tas-salmura. Pereżempju, il-proġett LIFE ZELDA wera l-fattibbiltà teknika u ekonomika tal-istrateġiji ta’ ġestjoni tas-salmura bbażati fuq l-użu ta’ metateżi tal-elettrodijaliżi (EDM) u proċessi siewja ta’ rkupru tal-komposti bl-għan finali li jintlaħaq proċess ta’ rilaxx likwidu żero (ZLD). Is-salmura tista’ tiġi kkonvertita wkoll f’sustanzi kimiċi li jistgħu jerġgħu jintużaw fil-proċess ta’ desalinizzazzjoni nnifsu (Kumar et al., 2019). 

L-ixprunaturi ewlenin tal-kostijiet huma t-teknoloġija użata, il-kost tal-enerġija, id-daqs u l-konfigurazzjoni tal-impjant, il-kwalità tal-ilma tal-għalf u tal-ilma desalinizzat, u r-rekwiżiti ta’ konformità ambjentali. Il-biċċa l-kbira ta’ dawn il-fatturi huma ta’ natura speċifika għas-sit. L-ispejjeż tat-twassil u d-distribuzzjoni tal-ilma huma importanti wkoll, u hemm vantaġġi fl-ispejjeż għall-impjanti li jinsabu qrib il-kosta u fuq art baxxa (minħabba li l-ħtiġijiet tal-enerġija għat-trasport huma aktar baxxi; lift vertikali ta’ 100 metru jiswa daqs trasport orizzontali ta’ 100 kilometru). 

B’mod ġenerali, it-teknoloġiji tad-desalinizzazzjoni termali, b’mod partikolari l-impjanti tal-MSF, huma aktar intensivi fil-kapital mill-SWRO. Madankollu, l-ispejjeż tal-manutenzjoni u tat-tħaddim għall-impjanti SWRO għal kull unità ta’ produzzjoni huma d-doppju ta’ dawk tal-impjanti MSF, u tliet darbiet aktar minn dawk tal-impjanti MED. Għaż-żewġ teknoloġiji, iżda b’mod partikolari għall-impjanti termali, l-enerġija hija ’l bogħod u ’l bogħod mill-akbar element uniku ta’ kost rikorrenti. Il-kwalità tal-ilma tas-sors (bħas-salinità, it-temperatura, u l-elementi ta’ biofouling) taffettwa l-kostijiet, il-prestazzjoni, u d-durabbiltà, iżda wkoll il-kwalità tal-ilma li tista’ tinkiseb permezz tal-proċess ta’ desalinizzazzjoni. 

Il-Komunikazzjoni “Nindirizzaw l-isfida tal-iskarsezza tal-ilma u n-nixfiet fl-Unjoni Ewropea” fl-2007 u aktar tard il-Blueprint għas-Salvagwardja tar-riżorsi tal-ilma tal-Ewropa (2012) jipproponu ġerarkija ta’ miżuri tal-ilma, meta jitqies li provvista alternattiva tal-ilma permezz tad-desalinizzazzjoni għandha tintuża bħala l-aħħar alternattiva ladarba jkun ġie eżawrit titjib ieħor fl-effiċjenza fid-domanda u l-produzzjoni. Il-komunikazzjoni dwar l-effiċjenza fl-użu tar-riżorsi (COM(2011) 21), għandha l-għan li toħloq qafas għal politiki li jappoġġjaw il-bidla lejn ekonomija effiċjenti fl-użu tar-riżorsi u b'livell baxx ta' emissjonijiet ta' karbonju. Id-desalinizzazzjoni tissemma bħala għażla li tipprovdi soluzzjoni għall-problemi tal-provvista tal-ilma iżda tista’ żżid il-konsum tal-fjuwils fossili u l-emissjonijiet tal-gassijiet serra, jekk ma tkunx imħaddma b’enerġija rinnovabbli. L-UE għandha l-għan li tkun newtrali għall-klima sal-2050 – ekonomija b’emissjonijiet ta’ gassijiet serra żero netti. Dan l-objettiv huwa fil-qalba tal-Patt Ekoloġiku Ewropew u f’konformità mal-impenn tal-UE għall-azzjoni klimatika globali skont il-Ftehim ta’ Pariġi. Dan se jirrikjedi bidla lejn impjanti ta’ desalinizzazzjoni xprunati mill-enerġija rinnovabbli b’effiċjenza enerġetika ogħla. 

Iż-żmien ta’ implimentazzjoni tal-impjanti tad-desalinizzazzjoni tipikament ivarja bejn 3 u 6 snin inklużi l-fażijiet kollha mill-ippjanar sat-tħaddim. 

It-tul tal-ħajja huwa varjabbli u jiddependi fuq it-teknoloġija użata; għal eżempji, l-embrani m jeħtieġ li jiġu sostitwiti kull sentejn jew tliet snin.