Desalinazatori na otocima i plovilima
BN 230Proizvodnja pitke vode iz morske vode procesom desalinizacije na brodicama jedan je od načina neovisne opskrbe pitkom vodom gdje ne ovisite o nikome. Ako je vaš desalinizator ispravan i redovito održavan vi ne trebate strepiti ima li sljedeća lučica ili marina mogućnost vodoopskrbe, ili traje neka redukcija vode. Ako baš nemate sreće neće vam preostati drugo nego zaputiti se prema prvoj trgovini i kupiti vodu u plastičnim bocama ili kanistrima.
Proizvodnja pitke vode iz morske vode procesom desalinizacije na brodicama jedan je od načina neovisne opskrbe pitkom vodom gdje ne ovisite o nikome. Ako je vaš desalinizator ispravan i redovito održavan vi ne trebate strepiti ima li sljedeća lučica ili marina mogućnost vodoopskrbe, ili traje neka redukcija vode. Ako baš nemate sreće neće vam preostati drugo nego zaputiti se prema prvoj trgovini i kupiti vodu u plastičnim bocama ili kanistrima.
U ovom članku se nećemo baviti desalinizatorima na plovilima, tu je stvar jasna, ako ste spremni izdvojiti novac za desalinizator, ako imate prostora za njegovu ugradnju, kao i prostora za spremnike za filtriranu vodu, onda ste riješili problem pitke vode. No što je s ostalima koji nemaju tu privilegiju? Ovaj članak je namijenjen s jedne strane nautičarima koji svoje spremnike pune po otocima, kao i samim otočanima.
Ovisno o otoku svaki od njih ima na neki način riješenu vodoopskrbu. Ako otok nije cijevima povezan sa sustavom vodooskrbe s kopna ili nema vlastiti izvor pitke vode onda je vodoopskrba do sada bila rješavana vodonoscima. Tek rijetki otočani su se odlučivali na otoke postaviti desalinizatore i time na jednostavan način riješiti neovisnu vodoopskrbu. Ova priča s desalinizatorima nije od jučer, i mnogi otoci u Mediteranu, ali i udaljena obalna mjesta svoju su vodoopskrbu riješila desalinizatorima.
Ovdje nije riječ samo o vodoopskrbi, i ekologija je ta koju treba uzeti u obzir kao i energiju iz obnovljivih izvora. Kad se na jednom otoku objedine električna energija dobivena iz sunca i vjetroelektrana zajedno s pitkom vodom dobivenom iz desalinizatora dobijemo jedan neovisan otok na kojem će i ljudi i priroda biti zahvalni i zadovoljni. Ovo nije utopija. Primjer Grčke koja je neke svoje otoke učinila energetski neovisnima može biti uzor drugima u Mediteranu.
Kakva je situacija kod nas?
Osim određenog broja privatnih desalinizatora za osobne potrebe koje za dobivanje pitke vode koriste vlasnici nekretnina, kuća za odmor i restorana po otocima, koliko mi znamo tek otoci Krk, Vis, Dugi otok djelomično, a Susak i Unije u potpunosti imaju vodoopskrbu riješenu preko desalinizatora. Projekt desalinizatora na Susku, koji je koštao oko 4 milijuna kuna (bez PDV-a) uspijeva u jednom satu proizvesti oko 8 kubika, odnosno oko 160 kubika dnevno. Nedavno je na otoku Silbi održana prezentacija sustava vodoopskrbe putem desalinizatora. Studiju koja je napravljena za potrebe vodoopskrbe unutar projekta PROSEU zajedno su napravili istraživačka grupa Zavoda za energetska postrojenja, energetiku i okoliš, Fakulteta strojarstva i brodogradnje, Sveučilišta u Zagrebu uz pomoć Pokreta otoka. Dosadašnju opskrbu koja se za stanovnike i goste Silbe obavljala vodonoscem mogao bi zamijeniti desalinizator.
U jedan sanduk stane neovisni sustav vodoopskrbe za vašu vikendicu ili restoran
Malo se treba organizirati i desalinizator dopremiti do njegovog radnog mjesta
Važno je reći da su desalinizatori za potrebe otoka i većeg broja kućanstava zapravo postrojenja koja osim što obrade velike količine mora, tu vodu demineraliziraju te pohranjuju u vodospremu iz koje se ona distribuira prema kućanstvima. Na Silbi se do sada kubik vode plaćao ispod deset kuna po kubiku (za stanovnike Silbe), što je bilo vrlo prihvatljivo za korisnike. Naravno da je cijena daleko ispod njene stvarne cijene koja je bez subvencije države skoro deset puta veća. U turističkoj sezoni na Silbi boravi velik broj gostiju i potreba za vodom raste, a vodonosac ne opskrbljuje samo Silbu već i ostale otoke u zadarskom arhipelagu i ima gust raspored dostave vode. Glavni cilj spomenute studije bio je predložiti scenarije razvoja opskrbe pitkom vodom, ali i proizvodnje električne energije. Osim postrojenja za obradu mora predlaže se i izrada dodatnog spremnika za vodu, za što je već prostornim planom Grada Zadra predviđena građevinska čestica. U studiji se spominju dva moguća scenarija, gdje bi jedan uključivao proizvodnju električne energije koja bi se koristila za rad desalinizatora i gdje bi se viškovi pohranjivali u baterijske članke. Drugi scenarij bi umjesto pohrane električne energije uključivao prodaju viška električne energije u lokalnu elektroenergetsku mrežu. Na temelju istraživanja, ali i srednje mjesečne potrošnje vode po osobi od 4,5 m³ došlo se do zaključka da će se na Silbi moći proizvesti 4,7 m³ u periodu izvan sezone, gdje treba dodati i vodu sakupljenu u cisternama.
Iako su oba smjera, s ili bez razvoja sekundarne vodoopskrbne mreže isplativa, scenarij s direktnom distribucijom električne energije u elektroenergetski sustav je isplativiji jer ne uključuje trošak nabavke instalacije i baterijskih članaka. I što se cijene vode tiče i ona bi bila povoljnija od vode koja se dovozi vodonoscem. Ugradnjom jednog ovakvog sustava za proizvodnju pitke vode, ali i električne energije doprinijelo bi se samoodrživosti i neovisnosti o opskrbi s kopna, što bi bio temelj za daljnji razvoj turizma kao vodeće grane, ali i poljoprivrede.
Za desalinizator treba pripremiti zatvoren prostor, instalaciju, te spremište za pitku obrađenu vodu
Desalinizator u rad upuštaju ovlašteni serviseri koji će i u budućnosti brinuti o njegovoj ispravnosti
Za osobne potrebe
Na plovilima, a u praksi se pokazalo na onima od desetak metara pa na više, na kojima se očekuje da je razina komfora slična kućnom, posjedovanje vlastitog desalinizatora ima smisla. Isto je i s postavljanjem desalinizatora za potrebe dobivanja pitke vode za objekte uz more. Ako ste takav sretnik i imate svoju kućicu, svoj mir u nekoj uvali, ili na otoku, a nemate priključak na vodoopskrbu onda je desalinizator dugoročno isplativo rješenje. Ako se more kvalitetno obradi, znači da se osim odvajanja soli očisti od bakterija, mikroorganizama, te oplemeni mineralima, ona može biti jednake kvalitete kao i ona iz vodoopskrbe. Za osobne potrebe, ali i za potrebe možda još nekog kućanstva desalinizator može biti vaša lokalna mini vodoopskrba.
Obrnuta osmoza
Ovisno o tome kako se slana voda obrađuje desalinizatore i desalinizaciju možemo podijeliti na tri grupe. Desalinizacija se izvodi destilacijom, desalinizacijom elektrolizom, te desalinizacijom obrnutom osmozom.
Destilacijom se voda zagrijava i pretvara u vodenu paru koja se u kondenzatoru vraća u tekuće stanje odakle se kasnije pohranjuje u spremnike čime se dobiva destilirana industrijska voda.
U nautici i pomorstvu najčešće se rabe desalinizatori s obrnutom osmozom. Osmoza je proces u kojem molekule vode teže prelasku iz otopine s nižom koncentracijom u otopinu s višom koncentracijom. Membrana kroz koju tretirana voda mora proći propušta samo vodu dok zaustavlja otopljene tvari. To znači da ako posudu s vodom u središnjem dijelu pregradimo polupropusnom membranom i u jedan odjeljak stavimo slatku, a u drugi slanu vodu, slatka voda će kroz polupropusnu membranu prelaziti prema slanoj vodi. Naime, koncentracija otopljene tvari veća je na strani slane morske vode zbog udjela soli, a samim time koncentracija molekula vode niža je na strani slane vode. Budući da se koncentracije nastoje izjednačiti, molekule vode će iz odjeljka slatke vode prelaziti u odjeljak sa slanom vodom sve dok se koncentracije ne izjednače. Tako dolazi do smanjenja tlaka u odjeljku sa slatkom vodom i povećanju tlaka u odjeljku sa slanom vodom. Osmoza će se samostalno zaustaviti kada razlika u tlakovima bude oko 27 bara. Ako taj proces želimo okrenuti, odjeljak sa slanom vodom treba tlačiti tlakom većim od 27 bara. U tom slučaju slana voda kroz membranu prelazi ka slatkoj vodi ostavljajući molekule soli (NaCl) zarobljene u membrani. Ovaj proces naziva se obrnutom osmozom i koristi se u desalinizatorima za dobivanje pitke vode iz slanog mora. Budući da su molekule vode vrlo male, bez problema mogu prolaziti kroz pore promjera svega nekoliko nanometara ostavljajući molekule soli s druge strane membrane.
Kao dio desalinizacije morske vode tu je i sustav dodavanja minerala u vodu
Obrada morske vode tlakom od 61 bar i s kapacitetom proizvodnje od 501 l/h
Membrane
Pošto služe za odvajanje soli iz morske vode membrane predstavljaju najvažniji dio desalinizatora. Postoje dvije vrste membrana TFC (Thin Film Composite) tankoslojne membrane i CTA (Cellulose Triacetate) membrane od celuloznog triacetata. Ove zadnje imaju otpornost na klor što je važno kod čišćenja membrana pomoću klorirane vode.
TFC membrane nisu otporne na klor i kod čišćenja membrane kloriranom vodom prije membrane treba staviti ugljeni filtar. No prednost TFC membrana je bolja otpornost na bakterije i visoka nepropusnost otopljenih tvari iz vode.
Brojčano to izgleda ovako, CTA membrane pročišćuju od 88 do 93% otopljenih tvari, dok TFC membrane pročišćuju od 95 do 98%. Pročišćivanje sprečava prodor bakterija i mikroorganizama, ali ne i nekih organskih otopina. Iz toga razloga je bitno da se usis mora nalazi samo u čistom moru.
Redoviti servis i održavanje
Bez obzira koristi li se desalinizator na kopnu ili pak na plovilu treba ga redovito održavati. Da bi desalinizator mogao odraditi svoj radni vijek potrebno je da ovlašteni serviser odrađuje sve servisne intervale. Kako komponente desalinizatora rade na visokim tlakovima i vibracijama tako je moguće da kod nekih korodiranih spojeva dođe do propuštanja. Pod visokim tlakom može doći do ozbiljnih oštećenja desalinizatora, njegove elektronike, ali i objekata u blizini. Membranama je potrebno posvetiti posebnu pažnju, te ih redovito čistiti i mijenjati im filtre. Tu je i konzervacija na kraju sezone s ispiranjem i čišćenjem sustava posebnim kemikalijama. Ako se desalinizator redovito održava i koristi njegov radni vijek i proizvodnja pitke vode će trajati duže što znači i da će se novac uložen u desalinizator vratiti kroz riješenu vodoopskrbu bez obzira radilo se o vašoj vikendici, apartmanima, restoranu ili brodu.
Aplikacija HP Watermakers kojom se upravlja i nadzire radom desalinizatora
...
