Ontzilting

Volgens de EU-wetgevingis er bij gebrek aaneen verplichte MEB geen formeel overlegproces voor de bouw vaneen ontziltingsinstallatie. Op het niveau van de landen kan de betrokkenheid van belanghebbenden bij ontziltingsprojecten worden vereist door de bestaande specifieke nationale wetgeving of worden geactiveerd door middel van informele processen,bijvoorbeeld om samen de beste locatie van een installatievast testellen.

Ontzilting is nog steeds de meest energie-intensieve waterbehandelingsmethode en om onaangepastheid te voorkomen, moet deze worden gecombineerd met het gebruik van hernieuwbare energiebronnen en een efficiënter energiegebruik. 

De elektriciteitsbehoeften variëren afhankelijk van de ontziltingstechnologie, het zoutgehalte van de waterbron en het gewenste zuiverheidsniveau van het ontzoute water aan het einde van de behandeling. Over het algemeen hebben membraanontziltingstechnologieën zoals omgekeerde osmose (RO) lagere energievereisten dan thermische technologieën zoals meertrapsflitser (MSF). AZG-systemen vereisen ongeveer 83-84 kWh/m3 aan energie, terwijl grootschalige RO-systemen 3-5 kWh/m3nodig hebben voor zout water en 0,5-2,6kWh/m3 voor brak water (Olsson, 2012 in Magagna et al, 2019). Als gevolg hiervan zijn de operationele kosten hoog. Het Internationaal Energieagentschap heeft geraamd dat het energieverbruik van ontzilting wereldwijd tegen 2040 naar verwachting acht keer zo hoog zal zijn als gevolg van de toegenomen vraag naar zoet water (Internationaal Energieagentschap, 2016). 

Het onderzoek richt zich op het verhogen van de energie-efficiëntie van het ontziltingsproces en op het verhogen van het gebruik van schone energie. Praktijken waarbij ontzilting wordt gecombineerd met hernieuwbare energie zijn onder meer: 

• Combinatie van ontzilting en thermische energieopwekking, waarbij restwarmte van de centrale wordt gebruikt als warmtebron voor het ontziltingsproces. 
• Ontzilting op zonne-energie; deze optie is met name geschikt voor drogere en zonnigere regio's, zoals het Midden-Oosten, Noord-Afrika en het Middellandse-Zeegebied. In juli 1988 werd het eerste multi-effect distillatiesysteem voor zonne-energie ingevoerd op de Plataforma Solar de Almería, een onderzoekscentrum voor zonne-energie in het zuidoosten van Spanje (García-Rodríguez en Gómez-Camacho, 2001). 
• door wind aangedreven ontzilting; bijvoorbeeld op het Griekse eiland Milos, waar sinds 2007 een op wind gebaseerde ontziltingseenheid actief is. De eenheid heeft een capaciteit van 3.000 m3/ dag. 
• Ontziltingsinstallaties die worden aangedreven met door de zee opgewekte energie; een door golven aangedreven ontziltingssysteem is bijvoorbeeld gepland voor Kaapverdië, voor de westkust van Afrika. De ontwikkelaar beweert dat de zogenaamde Wave20-fabriek drinkwater zal produceren tegen een derde van de prijs van conventionele systemen. 
• ontziltingsinstallaties die gebruikmaken van geothermische energie; deze energiebron kan elektriciteit en warmte opwekken, waardoor hij geschikt is voor zowel thermische ontzilting als omgekeerde osmose. Een project op het eiland Milos (Griekenland) bewees de levensvatbaarheid van geothermische energie voor ontzilting en produceerde 1.920 m3/ dag zoet water voor de lokale gemeenschap tegen zeer lage kosten. 

Het lozen van pekel kan een negatieve invloed hebben op lokale mariene ecosystemen, omdat het zoutgehalte in zeewater toeneemt. De pekel die door het ontziltingsproces wordt geproduceerd bevat chemische stoffen die tijdens de voorbehandelingsfase worden gebruikt. Omdat pekel zwaarder is dan normaal zeewater, hoopt het zich op de zeebodem op en bedreigt het soorten die gevoelig zijn voor het zoutgehalte. (EEA, 2012). Onderzoek is het onderzoeken van de beste manier om milieuproblemen veroorzaakt door pekelafvoer en -beheer op te lossen of te minimaliseren. Zo heeft het LIFE ZELDA-project de technische en economische haalbaarheid aangetoond van strategieën voor pekelbeheer op basis van het gebruik van elektrodialysemetathese (EDM) en waardevolle processen voor de terugwinning van verbindingen, met als uiteindelijk doel het bereiken van een zero liquid discharge (ZLD)-proces. Pekel kan ook worden omgezet in chemische stoffen die kunnen worden hergebruikt in het ontziltingsproces zelf (Kumar et al., 2019). 

De belangrijkste kostenfactoren zijn de gebruikte technologie, de energiekosten, de grootte en configuratie van de installatie, de kwaliteit van het voederwater en het ontziltingswater, en de nalevingsvereisten voor het milieu. De meeste van deze factoren zijn site-specifiek van aard. Ook de kosten van het transport en de distributie van water zijn belangrijk en er zijn kostenvoordelen voor installaties in de buurt van de kust en op laaggelegen grond (vanwege de lagere energiebehoeften voor vervoer naar boven; een verticale lift van 100 meter is ongeveer net zo duur als een horizontaal transport van 100 kilometer). 

Over het algemeen zijn thermische ontziltingstechnologieën, met name AZG-installaties, kapitaalintensiever dan SWRO. De onderhouds- en exploitatiekosten van SWRO-installaties voor elke productie-eenheid zijn echter dubbel zo hoog als die van AZG-installaties en drie keer zo hoog als die van MED-installaties. Voor beide technologieën, maar vooral voor thermische centrales, is energie verreweg het grootste afzonderlijke item van terugkerende kosten. De kwaliteit van het bronwater (zoals zoutgehalte, temperatuur en biofouling-elementen) is van invloed op de kosten, prestaties en duurzaamheid, maar ook op de waterkwaliteit die door het ontziltingsproces kan worden bereikt. 

In de mededeling "Aanpak van de uitdaging van waterschaarste en droogte in de Europese Unie" in 2007 en later in de blauwdruk voor de bescherming van de Europese watervoorraden (2012) wordt een hiërarchie van watermaatregelen voorgesteld,aangezien alternatieve watervoorziening door ontzilting als laatste redmiddel moet worden gebruikt zodra een andere verbetering van de efficiëntie van vraag en productie is uitgeput. De mededeling over hulpbronnenefficiëntie (COM(2011)21) heeft tot doel een beleidskader te creëren ter ondersteuning van de overgang naar een hulpbronnenefficiënte en koolstofarme economie. Ontzilting wordt genoemd als een optie die een oplossing biedt voorproblemen metde watervoorziening, maar het kan het verbruik van fossiele brandstoffen en deuitstootvan broeikasgassen verhogen als het niet wordt aangedreven met hernieuwbare energie. De EU streeft ernaar tegen 2050 klimaatneutraal te zijn – een economie met een nettonuluitstoot van broeikasgassen. Deze doelstelling vormt de kern van de Europese Green Deal en is in overeenstemming met de inzet van de EU voor wereldwijde klimaatactie in het kader van de Overeenkomst van Parijs. Dit vereist een verschuiving naar door hernieuwbare energie aangedreven ontziltingsinstallaties met een hogere energie-efficiëntie. 

De implementatietijd van ontziltingsinstallaties varieert doorgaans tussen 3 en 6 jaar, met inbegrip van alle fasen van planning tot exploitatie. 

De levensduur is variabel en hangt af van de gebruikte technologie; bijvoorbeeld moeten m-embranen om de2-3 jaar worden vervangen.