Отложенные
Согласно докладу ООН, в 2025 году две трети населения планеты будет жить в местах, где недостаточно воды для питья или орошения растений. Одним из способов решения назревающей проблемы является выделение пресной воды из морской. Наиболее распространенным способом является метод обратного осмоса - процесс, требующий подпитки энергией. В целях снижения энергопотребления ученые и исследователи разрабатывают другие методы опреснения воды, в частности мембраны, работающие по биологическому принципу. Некоторые опреснительные станции снижают энергопотребление за счет использования возобновляемых источников энергии, таких как ветряки.
Вот как работает одна из самых современных станций водоподготовки - the Tames Gateway Water Treatment Works, запущенная в июне 2010 года в Бектоне на юге Лондона, и вырабатывающая 39 млн. галлонов (147 млн. литров) воды в сутки.
Большинство опреснительных станций используют технологию обратного осмоса для выделения соли из воды. Насосы прокачивают воду через полиамидную сетку, натянутую на гигантский цилиндр. Молекулы воды проходят между полиамидными звеньями и оказываются по ту сторону мембраны. Растворенная соль не может пройти и остаётся по эту сторону.
Станция в Бектоне использует уникальный технический процесс обратного осмоса, протекающий в 4 стадии (на большинстве станции предусмотрены всего 1 или 2 стадии). Солоноватая вода проходит через 4 комплекта мембран, причём на каждом из шагов из нее выделяется чистая питьевая вода. При двухстадийном процесс, только 50% начального объёма воды становится питьевой. А на станции в Бектоне - 85%.
Остальные 15% представляют собой солёный концентрат, который все еще находится под давлением, и это давление можно "вернуть назад". Раствор вращает турбину, от этой турбины запитан насос, приводящий следующую порцию морской воды в движение по технологической цепочке.
По оценке Тома Панкраца, редактора Water Desalination Report, энергосберегающие устройства за 15 лет с момента своего изобретения наполовину снизили потребность в электроэнергии при водоподготовке: с 30 кВт/ч на 1000 галлонов (4000 литров) до менее 15 кВт/ч.
Чем выше концентрация соли в воде, тем дороже выходит её опреснение, поэтому инженеры очистной станции в Бектоне привязали технологический процесс к приливам и отливам. Во время отлива вода собирается в огромные ёмкости, что позволяет набрать почти речную воду с концентрацией соли в 3 раза ниже, чем в обычный морской. А когда начинается прилив и солёность воды растёт, насосы прекращают забор воды.
Опреснительная станция в Бектоне работает в связке с соседом - большой станцией по очистке сточных вод. Обработанные сточные воды смешиваются с солёным концентратом, который сам по себе представляет угрозу экологии. За счет этого снижается концентрация выбросов с опреснительной станции: полученная в итоге вода становится менее солёной, чем в реке.
