Der Mangel an sauberem Trinkwasser ist eines der Probleme, das viele Menschen in den kommenden Jahren betreffen wird. Sauberes und sicheres Trinkwasser ist ebenso kostbar wie Energie. Jede Anstrengung, es jederzeit verfügbar zu machen, ist der Schlüssel zu einem gesunden Leben und einer prosperierenden Wirtschaft.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO)Mehr als eine Milliarde Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Wasser. Das entspricht jedem siebten Menschen. Die meisten dieser Menschen leben in ländlichen Gebieten. Diese Gebiete sind dünn und abgelegen, sodass sich herkömmliche Wasserreinigungslösungen oder -systeme nicht lohnen.
Wasseraufbereitung ist daher entscheidend für einen reibungslosen Ablauf unserer täglichen Aktivitäten. Es gibt viele Lösungen zur Wasseraufbereitung. Eine davon ist die solare Entsalzungsanlage.
In diesem Artikel möchten wir mehr darüber erfahren, wie die solare Entsalzung funktioniert und ob sie zur Lösung des Wassermangels beitragen kann.
➢Was ist solare Entsalzung?
Solarer Entsalzungsprozess Ziel ist es, Salzwasser in sauberes Wasser umzuwandeln. Dies geschieht durch die Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme, entweder direkt (thermisch) oder indirekt (photovoltaisch), um die Entsalzung zu steuern. Die Entsalzungsprozess Hier wird das Salz vom Salzwasser getrennt. Die Entsalzung wird seit jeher von vielen Menschen als grundlegendes Verfahren zur Wasseraufbereitung eingesetzt.
➢Warum ist ein solarbetriebenes Entsalzungsset sinnvoll?
Salzwasser macht 971 TP3T des gesamten Wassers auf der Erde aus. Damit verbleiben uns 31 TP3T Wasser zum Verzehr, manchmal sogar weniger. Von den 31 TP3T Süßwasser sind normalerweise zwei Drittel gefroren und Eis. Das bedeutet, dass uns nur 11 TP3T des gesamten Wassers der Erde in flüssiger, nicht salziger Form zur Verfügung stehen, was es zu einem sehr knappen Gut macht.
Um die Menge an sauberem Wasser zu erhöhen, müssen wir daher die 971 TP3T Salzwasserreserven anzapfen. Dies gilt insbesondere in Regionen, in denen Süßwasser kaum oder gar nicht verfügbar ist. Die meisten dieser Gebiete befinden sich in Afrika und im Nahen Osten. Ein Vorteil ist, dass diese Regionen in der Regel über ausreichend erneuerbare Energiequellen wie Sonnenlicht verfügen.
Dies bietet eine hervorragende Möglichkeit, das Sonnenlicht zu nutzen, um das Salzwasser trinkbar zu machen. Dies ist nur mit solaren Entsalzungsanlagen möglich. Mithilfe von solaren Entsalzungsanlagen können Sie mithilfe der Sonne unerwünschte Mineralien aus dem Salzwasser entfernen und es trinkbar machen. Sie können das Wasser auch für die Bewässerungslandwirtschaft verwenden, da es auch für die Pflanzen unbedenklich ist.
➢Solar-Entsalzungsanlage für kleine Anwendungen
Wir alle wissen, dass der Zugang zu sauberem, gesundem Wasser auf Langstreckenreisen ein Luxus ist, insbesondere bei Offshore-Einsätzen oder in abgelegenen Häusern ohne Stromnetz.
Doch jetzt kann das Solarentsalzungsset das Problem der Wasserknappheit in verschiedenen Anwendungsbereichen, wie z. B. auf Fernreisen, auf Privatyachten, Privatbooten, Fischerbooten, in Wohnmobilen, im Notfall und bei Inselfamilien, optimal lösen. Denn wo Menschen leben, gibt es auch Solarenergie. Solarenergie ist die am weitesten verbreitete erneuerbare Energie und ermöglicht die Entsalzung von Meerwasser jederzeit und überall.
Der erfolgreiche Einsatz tragbarer Salzwasserentsalzungsanlagen ist überall zu beobachten. Insbesondere mit der Entsalzungsanlage für Boote ist es kein Problem mehr, frisches Wasser zum Kochen, Baden und Trinken auf dem Boot zu erhalten.
➢Was kostet eine solarbetriebene Entsalzungsanlage?
Am Beispiel Chinas zeigen die Daten, dass die Produktionskosten pro Tonne Süßwasser bei $0,7 bis $1,2 liegen, wenn das Meerwasserentsalzungsprojekt täglich 200.000 Tonnen Süßwasser produziert. 2013 wurde Chinas erste solarthermische Meerwasserentsalzungsanlage fertiggestellt und in Betrieb genommen. Die Tagesproduktion beträgt rund 30 Tonnen und kann den Bedarf von rund 5.000 Menschen an sauberem Trinkwasser decken. Die Kosten der Wasserproduktion betragen etwa 45% im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen.
Mit dem Bau der ersten Meerwasserentsalzungsanlage in Form einer „Solarkuppel“ wird in Saudi-Arabien im Jahr 2020 begonnen. Zur Meerwasserentsalzung wird konzentrierende Solartechnologie eingesetzt und die endgültigen Produktionskosten betragen lediglich $0,34/Tonne.
➢Erfahren Sie mehr über das Solar-Entsalzungskit
Der Hauptgrund für den Einsatz von Solarentsalzungsanlagen ist die Kostensenkung bei der Wasseraufbereitung und der Reduzierung der Treibhausgasemissionen.
- In Gebieten ohne Frischwasserversorgung ist das Abkochen die gängige Methode, sauberes Trinkwasser zu gewinnen. Mehr als 300 Millionen Menschen entscheiden sich für das Abkochen von Wasser als Reinigungsmethode. Dies ist zwar notwendig, erzeugt aber leider jährlich Millionen Tonnen CO2.
- Die Wasseraufbereitung erfolgt hauptsächlich durch den Einsatz von Generatoren. Diese werden mit Diesel betrieben, was zu CO2-Emissionen führt.
- Die für Trinkwasser verwendeten Wasserflaschen werden größtenteils in Abfallgebieten entsorgt, was sowohl die Kosten als auch den CO2-Fußabdruck erhöht.
Solare Entsalzungsanlagen bieten Unabhängigkeit und helfen, unnötige Änderungen der Wasserpreise des Wasserversorgers zu vermeiden.
Angesichts dieser und vieler weiterer Herausforderungen möchten wir verstehen, wie solare Entsalzungsanlagen dazu beitragen können, jederzeit sicheres und sauberes Wasser bereitzustellen. Solare Entsalzungsanlagen nutzen unterschiedliche Technologien.
Diese sind:
- Thermal
- Membran
Thermische Solarentsalzungsanlage.
Die thermische Entsalzung kann je nach Größe der Wasseraufbereitungsanlage in zwei Formen erfolgen. Diese sind:
• Direkte solare Entsalzung
Die täglich produzierte Wassermenge der direkten Methode ist direkt proportional zur Oberfläche der Entsalzungsanlage. Bei diesem Verfahren wird Flüssigkeit durch Sonnenerhitzung von Meerwasser in Dampf umgewandelt. Der Dampf gelangt während des Vorwärmprozesses an die Oberseite der solaren Entsalzungsanlage und sammelt sich dort. Die Anlage verfügt über einen separaten Wasserbehälter, in dem der Dampf wieder verflüssigt und zu reinem Wasser wird. Salz aus dem Meerwasser verbleibt als Rückstand im Gerät.
Die direkte solare Entsalzung zeichnet sich durch einfache Bedienung, geringe Kosten, geringere tägliche Wasserproduktion und gute Reinigungswirkung aus.
Die direkte solare Entsalzungsmethode ist einfach zu bedienen und eignet sich daher ideal für den Bedarf kleinerer Familien. Die Anlage wird vollständig durch Solarenergie betrieben. Das bedeutet, dass sie weder durch Sonnenstand noch durch andere Wetterbedingungen beeinträchtigt wird.
• Indirekte solare Entsalzung
Die geringe Produktionsleistung der direkten solaren Entsalzungsanlage ist für den kommerziellen Einsatz nicht geeignet. Daher wird eine indirekte Methode zur Steigerung der Wasserproduktion eingesetzt. Indirekte solare Entsalzungsanlagen bestehen aus zwei Systemen:
- Solarkollektorsystem
- Entsalzungsanlage
Die Aufgabe des Solarkollektorsystems besteht darin, Wärme über die Kollektoren zu absorbieren und diese dann über den Wärmetauscher dem thermischen Entsalzungsprozess zuzuführen. Eine weitere Funktion des Solarkollektorsystems der Solarentsalzungsanlage ist die Umwandlung elektromagnetischer Sonnenstrahlung in nutzbaren Strom über die Photovoltaikzellen. Dieser Strom wird dann zur Stromversorgung der gesamten Solarentsalzungsanlage für einen vollständigen Wasserentsalzungsprozess genutzt.
Zu den thermischen Entsalzungstechnologien gehören unter anderem:
- Multi-Effekt-Befeuchtung (MEH)
- Mehreffektdestillation (MED)
- Multieffekt-Solarentsalzung (MES)
- Mehrstufiger Flash (MSF)
Membran-Solar-Entsalzungsanlage.
Nach langjähriger Entwicklung hat die solare Meerwasserentsalzung eine Vielzahl technischer Verfahren hervorgebracht. Das gängigste Membranverfahren ist die solare Umkehrosmose (RO). Darüber hinaus wird in geringem Umfang auch die solare Elektrodialyse (ED) eingesetzt.
Die Membran-Solarentsalzungsanlage nutzt eine Hybridmembran für den Verdunstungsprozess. Dafür werden zwei Energiearten benötigt: Strom und Niedertemperaturwärme. Umkehrosmose ist die einfachste Form der indirekten Solarentsalzung.
Das Grundprinzip der Umkehrosmose besteht darin, das Salzwasser (Brackwasser) direkt von der Quelle zu pumpen. Dies kann entweder aus dem Meer oder aus dem Grundwasser stammen. Das Wasser gelangt in einen Filter, in dem der Sand entfernt wird. Anschließend werden die Chemikalien mit einem Aktivkohlefilter entfernt.
Sobald das Salzwasser durch den Druck die Membran passiert, filtert die Membran auf molekularer Ebene das Salz aus dem Wasser. Im Wesentlichen wird das Salz aus dem Wasser mithilfe eines Ultrafiltrationsmembran Es hat Poren, die normalerweise sehr klein sind (0,0001 Mikrometer). Die Poren lassen nur die Wassermoleküle durch, nicht aber das Salz im Wasser.
Was übrig bleibt, nachdem die solare Entsalzungsanlage das gesamte Wasser entfernt hat, wird als Sole bezeichnet. Sie enthält sehr hohe Salzkonzentrationen. Sie wird normalerweise in ein Verdunstungsbecken gepumpt. Die Sole verdunstet, und das Salz bleibt zurück.
➢Vorteile der solaren Entsalzung.
Solare Entsalzungsanlagen im Vergleich zu anderen Wasseraufbereitungsanlagen bietet viele Vorteile. Dazu gehören:
- Solare Entsalzungsanlagen nutzen die kostenlose Energie der Sonne: Sie sind für alle Reinigungsprozesse ausschließlich auf Sonnenenergie angewiesen. Das spart nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt. Die Verwendung von Diesel erzeugt viel Kohlenstoff, der für alle Lebewesen schädlich ist.
- Solare Entsalzungsanlagen sind günstig, leicht und einfach zu transportieren: Die Kosten für solare Entsalzungsanlagen sind sehr erschwinglich. Sie können eine gute Wahl sein, wenn andere teure Wasseraufbereitungsanlagen unerschwinglich sind.
- Geringe Wartungskosten: Die Wartungskosten der Solar-Entsalzungsanlage sind recht gering. Ersatzteile wie Filter sind leicht erhältlich und erschwinglich. Durch die Nutzung von Solarenergie entfallen teure Stromgeneratoren und deren Wartung.
- Umweltfreundlich: Solarenergie ist eine erneuerbare Energiequelle. Der Einsatz von Solarentsalzungsanlagen trägt wesentlich zum Umweltschutz bei.
➢Wie führt man eine solare Entsalzungsanlage durch?
Nach der Lektüre sind Sie vielleicht versucht und möchten sich ein Solarentsalzungsset zulegen. Oder Sie möchten wissen, wie man eine Solarentsalzungsanlage betreibt.
Im Internet finden Sie zahlreiche Anleitungen zur Herstellung von Meerwasserentsalzungsanlagen zum Selbermachen. Suchen Sie nach Stichworten und gewinnen Sie relevante Informationen. Wir empfehlen Ihnen jedoch, sich an Solarentsalzungsunternehmen zu wenden, um professionelle Lösungen zu erhalten. Kaufen Sie die Entsalzungsanlage, die Ihren Anforderungen am besten entspricht, und sparen Sie Kosten für Investition, Installation und Wartung.
Abschluss.
Mit dem Fortschritt der Technologie erobert die solare Entsalzung immer mehr Märkte für Meerwasserentsalzung, die Nutzungsrate der Solarenergie hat fast 501 TP3T erreicht und die Wasserproduktion hat sich erheblich verbessert.
Im Vergleich zur herkömmlichen Methode der Meerwasserentsalzung muss hierfür direkt oder indirekt fossile Energie verbraucht werden, was nicht nur dem Umweltschutz nicht förderlich ist, sondern auch Schadstoffe freisetzt und einen Treibhauseffekt erzeugt.
Daher ist die Nutzung erneuerbarer Energien wie Solarenergie zur Entsalzung von Meerwasser zum Entwicklungstrend der heutigen Meerwasserentsalzungstechnologie geworden.
NEWater's solarbetriebenes Wasserentsalzungsset ist eine hervorragende Lösung für Heim- und Ingenieurprojekte. Kontaktieren Sie uns für ein ausführlicheres Angebot.
