European Union flag

Popis

Odsoľovanie je proces odstraňovania soli z morskej alebo brakickej vody, aby bola použiteľná na rôzne účely "vhodné na použitie" vrátane pitia. Môže tak prispieť k adaptácii na zmenu klímy za všetkých okolností, za ktorých dochádza k vážnemu nedostatku vody a ktoré sa môžu v budúcnosti ešte zhoršiť, a to aj v dôsledku zmeny klímy. Odsoľovanie je však energeticky náročný proces; aby sa zabránilo nesprávnej adaptácii, je nevyhnutné, aby sa odsoľovanie vykonávalo s využitím energie z obnoviteľných zdrojov. Okrem toho odsoľovanie vytvára vedľajší produkt, soľný roztok (koncentrovaný soľný roztok), ktorý sa musí riadne likvidovať, aby sa zabránilo nepriaznivým vplyvom na morské prostredie. Odsoľovanie by sa preto malo uplatňovať len vtedy, aknie sú k dispozícii iné environmentálne udržateľnejšie možnosti (napr.obmedzenia týkajúce sa vody a prídelvody, spotreba vody) alebo ich nemožno realizovať.  

Techniky odsoľovania zahŕňajú: 

  • elektrickypoháňané technológie; Reverzná osmóza je najčastejšie používanou technikou. Skladá sa z filtrácie vody s osmóznymi membránami, ktoré oddeľujú soľ od vody (SWRO). Napájacia voda je nútená, keď je navinutá membrána pod vysokým tlakom. Medzi ďalšie elektricky poháňané technológie patrí mechanická kompresia pár (MVC) a elektrická dialýza (EDR). 
  • technológie poháňané teplom; proces tepelného odsoľovania využíva energiu na odparenie vody a následne na jej opätovné kondenzovanie. Tepelne poháňané technológie zahŕňajú: viacstupňová blesková destilácia (MSF), viacúčinná destilácia (MED), tepelná parná kompresia (TVC) a membránová destilácia (MD). 

V súčasnosti je na celom svete približne 16 000 odsoľovacích zariadení s celkovou celosvetovou prevádzkovou kapacitou približne 95,37 milióna m3za deň a výrobou soľanky 141,5 milióna m3za deň. V súčasnosti sa odsoľovanie vo veľkej miere používa na Blízkom východe a v severnej Afrike (70 % celosvetovej kapacity), v USA, čoraz viac v Ázii a len v obmedzenej miere v Európe (približne 10 % celosvetovej kapacity). Niekoľko južných krajín EÚ však používa odsoľovanie na pokrytie potrieb sladkej vody (Jones a kol., 2019). 

V EÚ sa malá časť sladkej vody získava odsoľovaním morskej vody. Zariadenia EÚ môžu dodávať až 2,89 miliardy m3odsolenej vody ročne (aktívna kapacita). 71 % vyrobenej vody sa používa na verejné zásobovanie vodou (2 miliardy m3, 4,2 % celkovej vody používanej na verejné zásobovanie). 17 % odsoľovanej vody vyrobenej v EÚ sa používa na priemyselné účely, 4 % v elektrárňach a 8 % na zavlažovanie. Odsoľovacie zariadenia EÚ sa nachádzajú najmä v krajinách Stredozemia, kde budú v budúcnosti najviac potrebné: približne 1 200 zariadení poskytuje kapacitu 2,37 miliardy m3 (82 % celkovej odsoľovacej kapacity EÚ) (Magagna a kol.,2019). 

Podrobnosti o adaptácii

kategórie IPCC
Konštrukčné a fyzické: Technologické možnosti
Účasť zainteresovaných strán

Podľa právnych predpisov EÚpri absencii povinného posudzovania vplyvov naživotné prostredie neexistuje formálny konzultačný proces na výstavbu odsoľovaciehozariadenia. Na úrovni krajín sa zapojenie zainteresovaných strán do projektov odsoľovania môže vyžadovať na základe platných osobitných vnútroštátnych právnych predpisov alebo sa môže aktivovať prostredníctvom neformálnych procesov, napr. s cieľom spoločne určiť najlepšie umiestnenie zariadenia.

Úspech a limitujúce faktory

Odsoľovanie je stále energeticky najnáročnejšou metódou úpravy vody a aby sa zabránilo nesprávnej adaptácii, musí sa kombinovať s využívaním obnoviteľných zdrojov energie a zvyšovaním efektívnosti využívania energie. 

Požiadavky naelektrickú energiu sa líšia v závislosti od technológie odsoľovania, slanosti vodného zdroja a požadovanej úrovne čistoty odsoľovanej vody na konci úpravy. Technológie membránového odsoľovania, ako je reverzná osmóza (RO), majú vo všeobecnosti nižšie energetické požiadavky ako tepelné technológie, ako je viacstupňový blesk (MSF). Systémy MSF si vyžadujú približne 83 – 84 kWh/m3 energie, zatiaľ čo rozsiahle systémy RO si vyžadujú 3 – 5 kWh/m3 pre slanú vodu a 0,5 – 2,6kWh/m3 pre brakickú vodu (Olsson, 2012 v Magagna a kol.,2019). V dôsledku toho sú prevádzkové náklady vysoké. Medzinárodná agentúra pre energiu odhaduje, že na celosvetovej úrovni sa očakáva osemnásobné zvýšenie spotreby energie pri odsoľovaní do roku 2040 v dôsledku zvýšeného dopytu po sladkej vode (Medzinárodnáagentúra pre energiu, 2016). 

Výskum sa zameriava na zvýšenie energetickej účinnosti procesu odsoľovania a na zvýšenie využívania čistej energie. Postupy kombinujúce odsoľovanie s obnoviteľnými zdrojmi energie zahŕňajú: 

  • Kombinácia odsoľovania a výroby tepelnej energie, kde sa odpadové teplo z elektrárne používa ako zdroj tepla pre proces odsoľovania. 
  • odsoľovanie poháňanéslnečnou energiou; táto možnosť je vhodná najmä pre suchšie a slnečnejšie regióny, ako je Blízky východ, severná Afrika a stredozemná Európa. V júli 1988 bol v solárnom výskumnom stredisku Plataforma Solar de Almería, ktoré sa nachádza v juhovýchodnom Španielsku, zavedený prvý solárny systém destilácie s viacerými účinkami (García-Rodríguez a Gómez-Camacho, 2001). 
  • odsoľovanie na veternýpohon; napríklad na gréckom ostrove Milos, kde je od roku 2007 v prevádzke odsoľovacia jednotka na báze vetra. Jednotka má kapacitu 3000 m3/deň. 
  • odsoľovacie zariadenia poháňané energiou vyrobenou z mora; odsoľovací systém poháňaný vlnou sa plánuje napríklad pre Kapverdy pri západnom pobreží Afriky. Developer tvrdí, žetakzvaná elektráreň Wave20 bude vyrábať pitnú vodu za tretinu ceny konvenčných systémov. 
  • odsoľovacie zariadenia využívajúce geotermálnu energiu; tento zdroj energie môže vyrábať elektrickú energiu a teplo, vďaka čomu je vhodný na tepelné odsoľovanie aj reverznú osmózu. Projekt na ostrove Milos (Grécko) preukázal životaschopnosť geotermálnej energie na odsoľovanie, pričom vyprodukoval 1 920 m3sladkej vody denne pre miestnu komunitu pri veľmi nízkych nákladoch. 

Vypúšťanie soľanky môže mať negatívny vplyv na miestne morské ekosystémy, pretože zvyšuje úroveň slanosti morskej vody. Soľný roztok vyrábaný odsoľovacím procesom obsahuje chemikálie používané počas fázy predbežnej úpravy. Keďže soľný roztok je ťažší ako normálna morská voda, hromadí sa na morskom dne a ohrozuje druhy, ktoré sú citlivé na úroveň slanosti. (EEA, 2012). Výskum skúma najlepší spôsob riešenia alebo minimalizácie environmentálnych problémov spôsobených vypúšťaním a riadením soľanky. Napríklad projekt LIFE ZELDApreukázal technickú a ekonomickú uskutočniteľnosť stratégií nakladania so soľným roztokom založených na použití elektrodialýznej metatézy (EDM) a hodnotných procesov zhodnocovania zlúčenín s konečným cieľom dosiahnuť proces nulového vypúšťania kvapaliny (ZLD). Soľný roztok sa môže premeniť aj na chemikálie, ktoré sa môžu opätovne použiť v samotnom procese odsoľovania (Kumar a kol., 2019). 

Náklady a prínosy

Hlavnými hnacími silami nákladov sú použitá technológia, náklady na energiu, veľkosť a konfigurácia zariadenia, kvalita napájacej vody a odsoľovanej vody a požiadavky na dodržiavanie predpisov v oblasti životného prostredia. Väčšina z týchto faktorov je svojou povahou špecifická pre danú lokalitu. Náklady na dopravu a distribúciu vody sú tiež dôležité a zariadenia nachádzajúce sa v blízkosti pobrežia a na nízko položených pozemkoch majú výhody z hľadiska nákladov (z dôvodu nižších energetických potrieb na dopravu smerom nahor; 100-metrový vertikálny výťah je asi taký nákladný ako 100-kilometrový horizontálny transport). 

Technológie tepelného odsoľovania, najmä MSF, sú celkovo kapitálovo náročnejšie ako SWRO. Náklady na údržbu a prevádzku pre závody SWRO pre každú jednotku produkcie sú však dvojnásobné ako náklady závodov MSF a trikrát vyššie ako náklady závodov MED. Pri oboch technológiách, ale najmä pri tepelných elektrárňach, je energia zďaleka najväčšou položkou opakujúcich sa nákladov. Kvalita zdrojovej vody (ako je slanosť, teplota a prvky biologického znečistenia) ovplyvňuje náklady, výkonnosť a trvanlivosť, ale aj kvalitu vody, ktorú možno dosiahnuť procesom odsoľovania. 

Čas realizácie

Čas realizácie odsoľovacích zariadení sa zvyčajne pohybuje od 3do 6 rokov vrátane všetkých fáz od plánovania po prevádzku. 

Celý život

Životnosť je variabilná a závisí od použitej technológie; Napríkladembrány sa musia vymieňať každé 2 – 3 roky.

Referenčné informácie

webové stránky:
Referencie:

Magagna D., et al., (2019). Water – Energy Nexus in Europe(Voda – energetické prepojenie v Európe). Úrad pre vydávanie publikácií Európskej únie, Luxemburg 

Medzinárodná agentúra pre energiu, (2016). Súvislosť medzi vodnouenergioua energiou. OECD/IEA 

Svetová banka, (2019). Úloha odsoľovania v čoraz vzácnejšom svete. Svetová banka, Washington, D.C. 

Jones E., (2019). Stav odsoľovania a výroby soľného roztoku: globálny výhľad. Science of the Total Environment, 657, s. 1343 – 1356. 

EEA, (2012). Smerom k efektívnemu využívaniu vodných zdrojov v Európe. Správa EEA č. 1/2012 

Vydané v Climate-ADAPT: Apr 19, 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.