Zoutwater drinken
Water is een van de meest kritische componenten van het leven op aarde. Een veilige en voldoende toegang tot water hebben, verbetert de algehele gezondheid en stimuleert de economische ontwikkeling. Miljoenen mensen over de hele wereld worden echter geconfronteerd met een gebrek aan toegang tot schoon drinkwater als gevolg van klimaatverandering, verstedelijking en een snelgroeiende menselijke bevolking.
Hoe kunnen zoveel mensen geen toegang tot water hebben als de meerderheid van de wereld bedekt is met water? Dit komt omdat het grootste deel van de watervoorziening van de wereld wordt gevonden in zeeën en oceanen, die bestaan uit zout water. De zoutconcentratie in de oceaan is te hoog om door het menselijk lichaam te worden verwerkt. Als mensen zeewater drinken, zouden de nieren gedwongen worden om het zout te verwijderen door het creëren van overtollige hoeveelheden urine. Meer urine zou uit het lichaam worden verdreven dan water zou verbruiken, wat leidt tot uitdroging en uiteindelijk tot de dood. Om mensen hun zeewater te laten consumeren, moet het eerst worden ontzout.
Wat is ontzilting?
Ontzilting is het proces waarbij zout water in zoet water wordt omgezet door het zoutgehalte ervan te verwijderen. Deze waterbehandelingsmethode is al sinds de oudheid in praktijk gebracht, toen scheepsbemanningen zeewater verwerkten voor drinkwater aan boord. Tegenwoordig zijn wereldwijd meer dan 18,000 ontziltingsinstallaties in bedrijf.
De traditionele methode van ontzilting bestaat uit kokend water en het verzamelen van de waterdamp, die vrij is van het zout en de mineralen die achterblijven. Andere methoden voor ontzilting zijn: meertrapsflits, meervoudig effect, dampcompressie, bevriezing, verdamping van de zon en omgekeerde osmose. Bij omgekeerde osmose wordt zeewater eerst gefilterd om microscopisch kleine deeltjes en organisch materiaal te verwijderen. Het wordt doorgestuurd voor verdere reiniging met micronfilters voordat het het proces van omgekeerde osmose doorloopt. In deze fase wordt water gepompt met 800-pounds per vierkante inch, in kracht door elektrisch geladen membranen. Deze membranen verwijderen de overgrote meerderheid van het zout in het water. Het water wordt verplaatst naar opslagtanks, waar 20% opnieuw wordt verwerkt via omgekeerde osmose voordat het opnieuw wordt gemengd. Dit water wordt door calcietfilters gepompt, die calcium toevoegen en de alkaliteit verhogen. Voor verzending door gemeentelijke waterleidingen worden fluoride, ammoniak en chloride ook toegevoegd voor menselijke consumptie.
Het produceren van drinkwater uit de oceaan
Ontzilting lijkt de perfecte oplossing voor het probleem van de zoetwater schaarste in de wereld. Sterker nog, bijna 23 miljard liter schoon drinkwater wordt elk jaar geproduceerd door ontziltingstechnieken, genoeg water voor ongeveer 300 miljoen mensen. Koeweit vervult momenteel zijn volledige waterbehoefte met ontzout water. Volgens de VN is 1% van de wereldbevolking afhankelijk van ontzout water.
De inspanningen om projecten voor ontzilting over de hele wereld te verhogen, zijn echter onbetaalbaar. De reden voor de hoge kosten is het gevolg van de energie die nodig is om ontzilt water te produceren, wat ongeveer 3 kilowatt per kubieke meter is (afhankelijk van de gebruikte methode). Dit is aanzienlijk hoger dan de energie die nodig is voor het verwerken van lokale watervoorzieningen, die rond .2 kilowatt per kubieke meter ligt. Bijkomende factoren die de kosten van ontzout water verhogen, zijn: locatie, faciliteitstype, arbeid en concentraatverwerking (het zout en de mineralen die achterblijven na ontzilting).
Ontzilting brengt ook enkele zorgen met zich mee. Om grote hoeveelheden ontzilt water te produceren, hebben verwerkingsbedrijven koelwater nodig, dat wordt verkregen via infrastructuur voor waterinlaat. Deze inlaatsystemen kunnen vis en andere mariene organismen uit hun leefgebied verwijderen, ze door het koelsysteem sturen en hen daarbij schaden. Een groter zeeleven kan vast komen te zitten bij de ingang van de wateropname, niet in staat te ontsnappen aan de krachtige zuigkracht die het produceert. De verwijdering van zoutconcentraat is een ander milieuprobleem. Wanneer dit concentraat in de oceaan wordt geplaatst, zinkt het naar de oceaanbodem en beschadigt het ecosysteem.
