ระบบจัดหาน้ำจืดพร้อมเครื่องผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลบนเกาะ

เกาะเหล่านี้ซึ่งถูกล้อมรอบด้วยมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ ต้องเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรน้ำจืดอย่างรุนแรง ฝนที่ตกไม่สม่ำเสมอ ความสามารถในการกักเก็บน้ำที่จำกัด และความเปราะบางทางระบบนิเวศ ล้วนเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชาชนในท้องถิ่น การพัฒนาการท่องเที่ยว และการยกระดับอุตสาหกรรม.

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้ในวงกว้างของเกาะ เครื่องแยกเกลือออกจากน้ำ ได้จัดหาแหล่งน้ำจืดที่มั่นคงและยั่งยืน พร้อมทั้งกลายเป็นกลไกสำคัญในการแก้ไขปัญหา ‘อยู่ติดทะเลแต่ขาดแคลนน้ำดื่ม’

เทคโนโลยีหลักของเครื่องผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลบนเกาะคืออะไร?

ปัจจุบัน เครื่องผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลสำหรับเกาะที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของเกาะใช้เทคโนโลยีหลักสองแนวทางคือ วิธีการที่ใช้เมมเบรนและวิธีการทางความร้อน ในจำนวนนี้ เทคโนโลยีเมมเบรนแบบรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งมีข้อดีคือใช้พลังงานต่ำและสามารถปรับตัวได้หลากหลาย ได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับเกาะ.

อุปกรณ์นี้ใช้ปั๊มแรงดันสูงเพื่อเพิ่มแรงดันน้ำทะเลให้ถึง 5.5 ถึง 7.5 เมกะปาสคาล (MPa) ซึ่งทำให้โมเลกุลของน้ำถูกบังคับให้ซึมผ่านเมมเบรนระบบออสโมซิสย้อนกลับที่มีขนาดรูพรุนเพียง 0.1 ถึง 1 นาโนเมตรสิ่งนี้สามารถสกัดกั้นไอออนของเกลือ, จุลินทรีย์, และสิ่งสกปรกอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ได้อัตราการแยกเกลือที่เสถียรมากกว่า 99.5% และผลิตน้ำที่ตรงตามมาตรฐานน้ำดื่มและน้ำอุตสาหกรรมระหว่างประเทศอย่างสมบูรณ์.

เพื่อแก้ไขปัญหาทั่วไปของการจัดหาพลังงานไม่เพียงพอในเกาะต่างประเทศ อุปกรณ์สามารถติดตั้งอุปกรณ์ฟื้นฟูพลังงานประสิทธิภาพสูงเพื่อนำพลังงานความดันสูงที่อยู่ในน้ำเข้มข้นกลับมาใช้ใหม่ได้ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ที่คล้ายกันจากบริษัท IDE ของอิสราเอลสามารถควบคุมการใช้พลังงานให้อยู่ในระดับไม่เกิน 3.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อหนึ่งตันของน้ำ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมีนัยสำคัญ.

แนวโน้มการพัฒนาของเครื่องแยกเกลือออกจากน้ำคืออะไร?

เพื่อปรับตัวให้เข้ากับความต้องการที่หลากหลายของสภาพแวดล้อมบนเกาะ เครื่องกรองน้ำทะเลด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสได้ผ่านการปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เกิดการอัปเกรดเทคโนโลยีที่ตรงเป้าหมาย.

สำหรับเกาะที่มีแสงแดดอุดมสมบูรณ์แต่ระบบไฟฟ้าอ่อนแอ อุตสาหกรรมทั่วไปมักใช้แบบจำลองการจัดหาพลังงานแบบผสมผสานของ “การกรองน้ำแบบรีเวิร์สออสโมซิส + พลังงานแสงอาทิตย์/พลังงานลม”ระบบบูรณาการที่พัฒนาโดยบริษัท IDE ของอิสราเอลร่วมกับบริษัทผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถปรับสมดุลความไม่เสถียรของพลังงานหมุนเวียนผ่านโมดูลเก็บพลังงาน ทำให้อุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเลทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ในการใช้งานรอบทะเลแดง สามารถบรรลุอัตราการพึ่งพาตนเองด้านพลังงานได้มากกว่า 70%.

สำหรับเกาะขนาดเล็กที่มีพื้นที่จำกัดอย่างมาก อุปกรณ์ระบบรีเวิร์สออสโมซิสขนาดเล็กได้ถูกพัฒนาขึ้น หน่วยแบบพกพาที่ติดตั้งบนฐานเลื่อนซึ่งเปิดตัวโดยกลุ่มบริษัท Wilo ของเยอรมนี ต้องการพื้นที่ติดตั้งเพียง 10 ตารางเมตร และสามารถผลิตน้ำจืดได้สูงสุดถึง 50 ตันต่อวัน องค์กรต่างๆ สามารถติดตั้งโมดูลตรวจสอบคุณภาพน้ำอัจฉริยะ ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับระดับความเค็มของน้ำทะเลที่แตกต่างกันได้โดยอัตโนมัติ และนำไปใช้อย่างกว้างขวางกับแนวปะการังในมหาสมุทรแปซิฟิกใต้.

การแบ่งส่วนและการปรับแต่งได้กลายเป็นแนวโน้มหลัก อุปกรณ์แบบติดตั้งบนฐานเลื่อนในตู้คอนเทนเนอร์ของ SLCE จากฝรั่งเศสได้รวมระบบบำบัดน้ำที่สมบูรณ์ไว้ในตัว ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20/40 ฟุตสามารถบรรทุกอุปกรณ์ผลิตน้ำจืดที่มีความสามารถในการผลิตต่อวัน 72-1000 ตัน ให้ขนาดกะทัดรัดพร้อมการขนส่งและการติดตั้งที่สะดวก.

เครื่องผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลบนเกาะถูกใช้งานจริงที่ไหนบ้าง?

ในการใช้งานจริง องค์กรต่างๆ ได้ติดตั้งอุปกรณ์แยกเกลือทะเลแบบเกาะของเราในหลายภูมิภาคทั่วโลก.

• บริษัทได้ติดตั้งระบบแยกเกลือออกจากน้ำทะเลบนเกาะคาชิดูในมัลดีฟส์ โดยใช้พลังงานใหม่และติดตั้งกังหันลมขนาด 100 กิโลวัตต์และอุปกรณ์โฟโตโวลตาอิก ระบบผลิตน้ำจืดรายวันสามารถตอบสนองความต้องการของผู้อยู่อาศัยมากกว่า 1,900 คนได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้ไม่ต้องพึ่งพาน้ำฝนอีกต่อไป.
• นอร์เวย์มีแผนที่จะเปิดดำเนินการโรงงานผลิตน้ำจืดจากก้นทะเลเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลก “Flocean One” ซึ่งใช้แรงดันน้ำตามธรรมชาติจากทะเลลึกในการขับเคลื่อนกระบวนการออสโมซิสแบบย้อนกลับในขั้นต้น จะผลิตน้ำจืดได้ 1,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการน้ำของประชากร 37,500 คนได้ การบริโภคพลังงานของมันต่ำกว่าอุปกรณ์บนบก 30% ถึง 50%.
• โรงงานผลิตน้ำจืดด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสที่เมืองอัชเคลอนในอิสราเอล และโรงงานผลิตน้ำจืดด้วยระบบหลายขั้นตอนที่อุณหภูมิต่ำ Taweelah A1 ในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ได้จัดหาน้ำจืดในปริมาณมากให้กับทะเลเมดิเตอร์เรเนียน หมู่เกาะรอบอ่าวเปอร์เซีย และพื้นที่ชายฝั่งทะเลตามลำดับ.

เครื่องผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลบนเกาะไม่เพียงแต่ทำลายข้อจำกัดของปัญหาการขาดแคลนน้ำบนเกาะเท่านั้น แต่ยังได้สร้างแรงผลักดันที่ยั่งยืนต่อการพัฒนาเศรษฐกิจของเกาะอีกด้วย ตั้งแต่การจัดหาน้ำประปาประจำวันบนเกาะแปซิฟิกที่ห่างไกล โครงสร้างพื้นฐานการท่องเที่ยวบนเกาะเมดิเตอร์เรเนียน ไปจนถึงการจัดหาน้ำสำหรับอุตสาหกรรมบนเกาะในตะวันออกกลาง อุปกรณ์ประเภทนี้ได้กลายเป็นส่วนประกอบหลักของการพัฒนาเกาะในต่างประเทศ ช่วยให้ภูมิภาคต่างๆ สามารถสร้างวงจรที่ดีในการ ‘ใช้น้ำทะเลเพื่อเสริมน้ำจืด’