Bolehkah Kami Membuat Air Minum Daripada Air Laut?

Minum air masin

Air adalah salah satu komponen yang paling kritikal untuk hidup di bumi. Mempunyai akses yang selamat dan mencukupi untuk air meningkatkan kesihatan keseluruhan dan menggalakkan pembangunan ekonomi. Bagaimanapun, berjuta-juta orang di seluruh dunia berhadapan dengan kurangnya akses kepada air minuman bersih akibat perubahan iklim, urbanisasi, dan penduduk manusia yang berkembang pesat.

Bagaimanakah begitu ramai orang tidak mempunyai akses kepada air apabila majoriti dunia diliputi air? Ini kerana kebanyakan bekalan air di dunia terdapat di lautan dan lautan, yang terdiri daripada air masin. Kepekatan garam di lautan adalah terlalu tinggi untuk tubuh manusia diproses. Jika manusia minum air laut, buah pinggang akan dipaksa untuk menghapuskan garam dengan mencipta lebihan air kencing. Lebih banyak air kencing akan dikeluarkan dari badan daripada air yang digunakan, menyebabkan dehidrasi dan akhirnya, kematian. Agar manusia mengonsumsi air laut, ia mesti terlebih dahulu dikeluarkan.

Apakah penyahgaraman?

Desalinasi ialah proses memulihkan air masin ke dalam air tawar dengan mengeluarkan kandungan garamnya. Kaedah rawatan air ini telah diamalkan sejak zaman purba, ketika kapal kapal memproses air laut untuk air minuman di atas kapal. Hari ini, lebih daripada 18, 000 tumbuh-tumbuhan penyahgaraman sedang beroperasi di seluruh dunia.

Kaedah desalinasi tradisional melibatkan air mendidih dan mengumpul wap air, yang bebas dari garam dan mineral yang tertinggal. Kaedah penyahgaraman lain termasuk: kilat pelbagai peringkat, pelbagai kesan, mampatan wap, beku, penyejatan solar, dan osmosis terbalik. Dalam osmosis terbalik, air laut pertama ditapis untuk mengeluarkan zarah mikroskopik dan bahan organik. Ia dihantar untuk pembersihan selanjutnya dengan penapis micronic sebelum melalui proses osmosis terbalik yang sebenarnya. Pada peringkat ini, air dipam di 800 pon per inci persegi memaksanya melalui membran elektrik yang dibebankan. Membran ini mengeluarkan sebahagian besar garam di dalam air. Air mengalir ke tangki penyimpanan yang meresap, di mana 20% diolah semula melalui osmosis terbalik sebelum bercampur bersama-sama lagi. Air ini dipam melalui penapis calcite, yang menambah kalsium dan meningkatkan kealkalian. Untuk dihantar melalui saluran air perbandaran, fluorida, ammonia, dan klorida juga ditambah sebelum penggunaan manusia.

Menghasilkan Air Minum dari Lautan

Desalinasi kelihatan seperti penyelesaian yang sempurna untuk masalah kekurangan air tawar dunia. Malah, hampir 23 bilion gelen air minuman bersih dihasilkan setiap tahun dengan teknik penyahgaraman, air yang cukup untuk kira-kira 300 juta orang. Kuwait kini memenuhi keperluan airnya sepenuhnya dengan air yang telah dibasmi. Menurut PBB, 1% penduduk dunia bergantung pada air yang didesain.

Walau bagaimanapun, usaha untuk meningkatkan projek penyahgarapan di seluruh dunia adalah kos yang tinggi. Alasan tingginya kosnya adalah kerana tenaga yang diperlukan untuk menghasilkan air desalinated, iaitu kira-kira 3 kilowatt per meter padu (bergantung kepada kaedah yang digunakan). Ini jauh lebih tinggi daripada tenaga yang diperlukan untuk memproses bekalan air tempatan, iaitu kira-kira .2 kilowatt setiap meter padu. Faktor tambahan yang menaikkan kos air desalinasi termasuk: lokasi, jenis kemudahan, buruh, dan pelupusan pekat (garam dan mineral yang ditinggalkan selepas penyahgaraman).

Penyahgaraman datang dengan beberapa kebimbangan alam sekitar juga. Untuk menghasilkan sejumlah besar air desalinasi, tumbuhan pemprosesan memerlukan air penyejuk, yang diperoleh melalui infrastruktur pengambilan air. Sistem pengambilan ini boleh mengeluarkan ikan dan organisma laut yang lain dari habitatnya, menghantarnya melalui sistem penyejukan dan merosakkannya dalam proses. Kehidupan marin yang lebih besar mungkin terperangkap di pintu masuk air, tidak dapat melepaskan sedutan yang kuat yang dihasilkannya. Pelupusan pekat Saline merupakan isu persekitaran yang lain. Apabila tumpuan ini dibuang ke lautan, ia tenggelam ke dasar laut, merosakkan ekosistem.