การแยกเกลือออกจากน้ำคืออะไร? การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล คือกระบวนการกำจัดเกลือและสิ่งเจือปนออกจากน้ำทะเลโดยใช้เทคโนโลยี เพื่อเปลี่ยนให้เป็นน้ำจืดที่ดื่มได้หรือใช้ในเกษตรกรรม น้ำทะเลที่มีความเค็มสูงมีปริมาณ 97.51 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรของทรัพยากรน้ำทั้งหมดบนโลก โดยมีน้ำจืดเพียง 2.51 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรเท่านั้น ซึ่งส่วนใหญ่ถูกกักเก็บอยู่ในธารน้ำแข็งดังนั้น การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจึงกลายเป็นทางออกหลักสำหรับประเทศที่ขาดแคลนน้ำทั่วโลกในการเอาชนะข้อจำกัดด้านทรัพยากร และในหลายภูมิภาคชายฝั่ง การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลได้ยกระดับจากมาตรการเสริมไปสู่เสาหลักเชิงกลยุทธ์.
ระบบแยกเกลือออกจากน้ำหลักสามระบบมีอะไรบ้าง?
ปัจจุบัน เทคโนโลยีการบำบัดน้ำทะเลหลักได้ก่อตัวเป็นระบบใหญ่สามระบบ ซึ่งแต่ละระบบมีการนำไปใช้ที่เหมาะสมและข้อได้เปรียบของตัวเอง.
เทคโนโลยี MSF
① เทคโนโลยีการกลั่นแบบหลายขั้นตอนด้วยไอน้ำ (MSF) เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้วและมีความน่าเชื่อถือสูง ทำงานโดยการลดความดันอย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อทำให้ไอน้ำของน้ำทะเลที่ผ่านการอุ่นแล้วระเหยและควบแน่นทันที อุณหภูมิในการทำงานต่ำกว่า 120℃ ทำให้เหมาะสำหรับโครงการผลิตไฟฟ้าและไอน้ำร่วมขนาดใหญ่ตัวอย่างเช่น โรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลจูเบลในซาอุดีอาระเบียใช้เทคโนโลยีนี้ โดยผลิตน้ำจืดได้ 460,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ทำให้เป็นโรงงานกลั่นน้ำด้วยวิธีแฟลชหลายขั้นตอนที่ใหญ่ที่สุดในโลก.
เทคโนโลยี MED
② เทคโนโลยีการกลั่นแบบหลายขั้นตอนที่อุณหภูมิต่ำ (MED) กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีคุณลักษณะในการประหยัดพลังงาน อุณหภูมิในการทำงานต่ำกว่า 70℃ โรงงานผลิตน้ำจืดทาเวียลา A1 ในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ประกอบด้วย 14 หน่วยและผลิตน้ำจืดได้ 240,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ซึ่งถือเป็นมาตรฐานสำหรับเทคโนโลยีประเภทนี้.
เทคโนโลยี RO
③ เทคโนโลยีการกรองน้ำแบบรีเวิร์สออสโมซิสได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่เติบโตเร็วที่สุดเนื่องจากการใช้พลังงานที่ต่ำ ที่อุณหภูมิห้อง แรงดันสูงจะบังคับให้โมเลกุลของน้ำผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้และเก็บเกลือไว้ ตัวอย่างเช่น โรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลแบบรีเวิร์สออสโมซิสที่เมืองอัชเคลอนในอิสราเอลเป็นโครงการที่ใหญ่ที่สุดในโลก ผลิตน้ำจืดได้ 330,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวันผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคโนโลยี อิสราเอลสามารถลดต้นทุนต่อหนึ่งตันของน้ำจาก $1.02 ในปี 1985 เป็น 48 เซนต์ ในปี 2005.
ทำไมการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจึงได้รับความนิยมอย่างมาก?
การนำไปใช้แพร่หลายของน้ำทะเลบำบัดขึ้นอยู่กับการปฏิบัติที่เหมาะกับบริบทและกลไกที่ได้รับการยอมรับอย่างดี.
- ในฐานะประเทศที่เผชิญกับภาวะขาดแคลนน้ำอย่างรุนแรง อิสราเอลต้องพึ่งพาการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเพื่อผลิตน้ำดื่มถึง 70% ของปริมาณน้ำดื่มทั้งหมด ผ่านรูปแบบตลาดเช่น BOT และ BOO รัฐบาลได้ดึงดูดเงินทุนจากภาคเอกชน โดยรับประกันปริมาณการซื้อขั้นต่ำและราคา ทำให้ลดความเสี่ยงในการลงทุน.
- หลายประเทศในตะวันออกกลางใช้รูปแบบการผลิตพลังงานและน้ำร่วมกัน โดยอาศัยไอน้ำและไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนโรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเล โรงงานผลิตน้ำจืดฟูไจราห์ในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ใช้เทคโนโลยีการผลิตร่วมแบบเมมเบรนความร้อน ซึ่งสามารถผลิตน้ำได้ 454,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน โดยบรรลุสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ.
- สหภาพยุโรปให้เงินทุนสูงสุดถึง 80% สำหรับโครงการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลในประเทศสมาชิกในภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียน.
- ญี่ปุ่นถือโครงการผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลเป็นโครงการบริการสาธารณะ โดยรัฐบาลกลางรับผิดชอบค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างโรงงานผลิตน้ำจืดบนเกาะโอกินาวาถึง 85%.
- บริษัทเกาหลีใต้ เช่น ดูซาน เฮฟวี่ อินดัสทรีส์ กำลังเข้าร่วมในการก่อสร้างโรงงานผลิตน้ำจืดด้วยระบบเมมเบรนความร้อนขนาดใหญ่ในซาอุดีอาระเบีย โดยใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของพวกเขา โครงการนี้มีแผนที่จะผลิตน้ำจืดได้ 880,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน.
แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตสำหรับการบำบัดน้ำทะเลคืออะไร?
ปัจจุบัน การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลกำลังมุ่งสู่การบูรณาการทางเทคโนโลยีและการเปลี่ยนแปลงสู่ความยั่งยืน ดังนั้น กระบวนการควบรวมความร้อนและเมมเบรน รวมถึงการเชื่อมโยงพลังงานหมุนเวียนกับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจึงกลายเป็นแนวโน้มใหม่ ในตะวันออกกลางกำลังค่อยๆ เปลี่ยนแปลงจากโรงงานแยกเกลือออกจากน้ำทะเลแบบดั้งเดิมเป็นระบบที่ใช้เมมเบรน ในขณะที่บริษัทในอเมริกาและญี่ปุ่นมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาเมมเบรนแบบรีเวิร์สออสโมซิสและอุปกรณ์ฟื้นฟูพลังงาน ซึ่งสามารถฟื้นฟูพลังงานได้มากกว่า 95%มากกว่า 130 ประเทศทั่วโลกได้นำเทคโนโลยีนี้ไปใช้แล้ว โดยผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลได้มากกว่า 37.75 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวัน ซึ่ง 80% ของน้ำนี้ถูกนำมาใช้เป็นน้ำดื่ม กลายเป็นมาตรการสำคัญในการรักษาความปลอดภัยด้านน้ำ.
