Idi na sadržaj

Desalinizacija

Nepregledano
S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Postrojenje za desalinizaciju reverznom osmozom u Barceloni Španija.

Desalinizacija, desalinacija je odsoljavanje, vještački proces kojim se slana voda (uglavnom slana voda) pretvara u slatku vodu.

Općenito, desalinizacija je uklanjanje soli i minerala iz neke supstance.[1] Moguće je desalinizirati slanu vodu, posebno morsku vodu, kako bi se proizvela voda za ljudsku potrošnju ili navodnjavanje, pri čemu se kao nusproizvod proizvodi slana voda.[2]

Interes za desalinizaciju uglavnom se fokusira na isplativo obezbjeđivanje slatke vode za ljudsku upotrebu. Uz recikliranu otpadnu vodu, to je jedan od rijetkih vodnih resursa nezavisnih od padavina.[3] Kako se naglasak na potrebu za slatkom vodom globalno pojačava, desalinizacija je postala ključni dio strategija za globalnu sigurnost vode. Prema pregledu iz 2019. godine u časopisu Science of the Total Environment, širom svijeta se proizvodi oko 95 miliona kubnih metara desalinizirane vode dnevno, a očekuje se da će potražnja za takvom vodom značajno porasti kako bi se smanjio globalni jaz u snabdijevanju vodom.

Zbog potrošnje energije, desalinizacija morske vode je uglavnom skuplja od slatke vode iz površinskih ili podzemnih voda, vode i konzervacija vode. Međutim, ove alternative nisu uvijek dostupne i iscrpljivanje rezervi je kritičan problem širom svijeta.[4][5][6] Procesi desalinizacije koriste ili termalne metode (u slučaju destilacije) ili metode zasnovane na membrani (npr. u slučaju reverzne osmoze).[7][8]:24

Od 2020. godine, globalni kapacitet desalinizacije iznosio je otprilike 97 miliona m³/dan iz preko 16.800 operativnih postrojenja, s ugovorenim projektima koji podižu ukupni potencijalni kapacitet preko 114 miliona m³/dan širom svijeta.[9] U 2018. godini, globalni energetski intenzitet desalinizacije iznosio je oko 3 kWh/m3 (u 2018. godini), što je poboljšano za faktor 10 sa 20–30 kWh/m3 u 1970.[8]:24 Ipak, desalinizacija je predstavljala oko 25% energije koju je potrošio vodni sektor u 2016. godini.[8]:24 Ključne kompanije u industriji desalinizacije uključuju Acciona, Dow, Evoqua Water Technologies, Siemens AG, DuPont, Doosan Enerbility, Toray Industries Inc. i Xylem.[10]

Historija

[uredi | uredi izvor]

Antičko doba

[uredi | uredi izvor]

Rani koncepti vezani za desalinizaciju mogu se pratiti do Aristotela, koji je u djelu Meteorologija primijetio da se prilikom isparavanja morske vode nastala para kondenzuje kao slatka voda, a ne kao slana. Ovo odražava rano razumijevanje isparavanja i kondenzacije. Također je opisao kako posuda od voska može zadržati pitku vodu nakon uranjanja u morsku vodu, što sugerira primitivni oblik filtracije.[11]

Spominjanje desalinizacije morske vode pojavilo se i u drevnoj Kini. Tekstovi povezani s Periodom zaraćenih država i Istočnom dinastijom Han opisuju kako su bambusove prostirke korištene za kuhanje riže na pari razvile tanki vanjski sloj nakon duže upotrebe, za koji se vjerovalo da ima svojstva upijanja soli.[12]

Općenito, primjeri eksperimentiranja u desalinizaciji pojavljivali su se tokom antike i srednjeg vijeka, iako su ostali ograničenog obima i primjene.[13] Međutim, desalinizacija velikih razmjera nije postala izvodljiva sve do modernog perioda.[14]

Srednji vijek i renesansa (5.–17. stoljeće)

[uredi | uredi izvor]

Tokom srednjeg vijeka, desalinizacija je ostala ograničena i prvenstveno se zasnivala na destilaciji, u kojoj se morska voda zagrijavala da bi se proizvela para koja se zatim kondenzovala u slatku vodu. Ove metode su uglavnom bile malog obima i korištene su u specifičnim okolnostima, posebno u pomorskim okruženjima.[15]

Značajan doprinos renesansi došao je od Leonarda da Vincija, koji je predložio da se destilirana voda može efikasnije proizvoditi prilagođavanjem destilatora na šporet.[16] U Centralnoj Evropi, tehnike destilacije su se također nastavile razvijati tokom ovog perioda, iako ne uvijek specifično za desalinizaciju.[15]

Historijski zapisi iz 16. stoljeća opisuju upotrebu uređaja za desalinizaciju u vanrednim uvjetima. Jedan primjer se mogao dogoditi 1560. godine na ostrvu uz obalu Tunisa, gdje je opkoljeni španski garnizon navodno izgradio destilator za proizvodnju slatke vode, iako tehnički detalji aparata nisu poznati.[15][17]

Predindustrijski i rani moderni period (16.–18. stoljeće)

[uredi | uredi izvor]

Prije Industrijske revolucije, desalinizacija se uglavnom koristila na prekookeanskim brodovima, gdje je pristup slatkoj vodi bio neophodan za duga putovanja. Destilacija na brodovima se koristila za dopunjavanje uskladištenih zaliha kada je to bilo potrebno.[18]

Interes za desalinizaciju porastao je tokom 17. stoljeća. Ličnosti poput Francisa Bacona i Waltera Raleigha raspravljale su o metodama prečišćavanja vode, dok je Sir Richard Hawkins izvještavao da je snabdijevao svoju posadu slatkom vodom, destilacijom morske vode na brodu.[17][19][20]

Ovaj rastući interes odrazio se u prvim patentima za aparat za desalinizaciju. Patenti su odobreni 1675. i 1683. godine Williamu Walcotu i Robertu Fitzgeraldu i drugima, iako nijedan izum nije ušao u široku upotrebu zbog poteškoća u skaliranju tehnologije.[21][22][15]

Tokom ovog perioda, napredak je ostao postepen i nisu zabilježena veća poboljšanja osnovnog procesa destilacije između sredine 17. i kraja 18. stoljeća.[15]

Kada je fregata Protector prodata Danskoj 1780-ih i preimenovana u Hussaren, njen aparat za destilaciju je detaljno proučen i dokumentovan.[23] U Sjedinjenim Američkim Državama, Thomas Jefferson kasnije je sastavio ranije metode desalinizacije zasnovane na toploti i distribuirao praktične smjernice za njihovu pomorsku upotrebu.[24][25]

Industrijska era (19. stoljeće)

[uredi | uredi izvor]

Metode desalinizacije značajno su se promijenile od početka 19. toljeća širenjem parne mašine i napretkom termodinamike. Rastuća potražnja za čistom vodom za parne kotlove, zajedno sa širenjem evropskog kolonijalizma u sušne regije, stvorila je povoljne uslove za dalji razvoj tehnologija desalinizacije.[15][26][27]

Uvedeni su efikasniji termalni sistemi, uključujući višestruke isparivače, što je omogućilo ponovnu upotrebu toplote u nekoliko faza.[15] Godine 1852., Alphonse René le Mire de Normandy patentirao je vertikalnu cijevnu jedinicu za destilaciju morske vode koja je postala široko korištena, posebno u pomorskim primjenama, zbog svog relativno jednostavnog dizajna i lahkoće konstrukcije.[15]

Do druge polovine 19. stoljeća, postrojenja za desalinizaciju na kopnu počela su se češće pojavljivati.[28] Tokom 1860-ih, američka vojska je instalirala isparivače Normandy u Key Westu i Dry Tortugasu.[15][28][29] Tokom 1880-ih, još jedno postrojenje je instalirano u Suakinu, za obezbjeđivanje slatke vode za britanske trupe, koristeći šestostepenu destilaciju.[15][28]

20. stoljeće

[uredi | uredi izvor]

Tehnologija desalinizacije značajno je napredovala nakon Drugog svjetskog rata. Razvijene su i široko primijenjene termičke metode poput višeefektivne i višestepene bljeskalice, posebno u regijama sa ograničenim resursima slatke vode. Desalinizacija smrzavanjem i odmrzavanjem se također pojavila kao alternativni pristup, zasnovan na procesima kristalizacije.[30][31]

U 1955., Ured za slanu vodu osnovan je unutar Ministarstva unutrašnjih poslova Sjedinjenih Američkih Država radi promocije istraživanja i razvoja u desalinizaciji.[5][32][33] Ovi napori doprinijeli su izgradnji postrojenja za destilaciju i elektrodijalizu i podstakli međunarodnu saradnju u toj oblasti.[34]

Jedan od najvažnijih dostignuća 20. stoljeća bila je reverzna osmoza (RO), proces zasnovan na membrani u kojem pritisak propušta slanu vodu kroz polupropusnu membranu, koja zadržava rastvorene soli. Do kraja 1960-ih i početka 1970-ih, RO se pojavio kao obećavajuća alternativa termičkoj desalinizaciji. Istraživanja su provedena na univerzitetima u Kaliforniji i od strane kompanija, uključujući Dow Chemical Company i DuPont.[35]

Prvo industrijsko postrojenje za desalinizaciju u Sjedinjenim Američkim Državama otvoreno je u Freeportu, Teksas, 1961. godine nakon dugotrajne regionalne suše.[5] Prvo komercijalno RO postrojenje za bočatu vodu otvoreno je u Kaliforniji 1.965.[36] Sidney Loeb i kolege sa Univerziteta Kalifornije, Los Angeles pomogli su u razvoju velikih pilot sistema koji su pokazali izvodljivost RO za vodosnabdijevanje općina.[37] U 1975., Prvo postrojenje za desalinizaciju morske vode reverznom osmozom pušteno je u rad.

21. stoljeće i moderni razvoj

[uredi | uredi izvor]

Od početka 21. stoljeća, kapaciteti za desalinizaciju su se brzo proširili, sa hiljadama postrojenja koja rade širom svijeta, posebno na Bliskom istoku.[38] Reverzna osmoza postala je dominantna tehnologija desalinizacije zbog svoje skalabilnosti i energetskih performansi.[38] Istraživanja u 21. stoljeću sve su se više fokusirala na efikasnost i održivost. To je uključivalo integraciju obnovljivih izvora energije, poput sunčane i energije vjetra u sisteme desalinizacije, kao i razvoj naprednih membrana, uključujući materijale na bazi grafena, biomimetičke, keramičke i nanokompozitne materijale.[39][40]

Od 2021. godine, oko 22.000 postrojenja za desalinizaciju je širom svijeta bilo u funkciji.[38]

Primjene

[uredi | uredi izvor]
Vanjski zvuk
"Making the Deserts Bloom: Harnessing nature to deliver us from drought", Distillations Podcast and transcript, Episode 239, March 19, 2019, Institut za historiju nauke
Shema višestepenog fleš desalinatora
A – para u      B – morska voda u      C – nestala pitka voda
D – slana voda (otpad))     E – kondenzat out     F – izmjenjivač toplote    G – sakupljanje kondenzacije (desalinizirana voda)
H – grijač slane vode
Posuda pod pritiskom djeluje kao protivstrujni izmjenjivač toplote. Vakuumska pumpa snižava pritisak u posudi kako bi olakšala isparavanje zagrijane morske vode (slane vode) koja ulazi u posudu s desne strane (tamnije nijanse označavaju nižu temperaturu). Para se kondenzuje na cijevima na vrhu posude u kojima se svježa morska voda kreće s lijeva na desno.

Danas, širom svijeta radi oko 21.000 postrojenja za desalinizaciju. Najveća su u Ujedinjenim Arapskim Emiratima, Saudijskoj Arabiji i Izraelu. Najveće svjetsko postrojenje za desalinizaciju nalazi se u Saudijskoj Arabiji (Postrojenje za desalinizaciju i elektranu Ras Al-Khair) s kapacitetom od 1.401.000 kubnih metara dnevno.[41]

Desalinizacija je sada skupa u poređenju s većinom alternativnih izvora vode, a samo vrlo mali dio ukupne ljudske potrošnje zadovoljava se desalinizacijom.[42] Obično je ekonomski praktično samo za visokovrijedne namjene (kao što su kućanstva i industrija) u sušnim područjima. Međutim, postoji porast desalinizacije za poljoprivrednu upotrebu za desalinizaciju tla. Mnogi pomorski brodovi i podmornice također koriste desalinizaciju. Najšira upotreba je u gusto naseljenim područjima kao što su Singapur[43] ili California[44][45] a posebno u Perzijskom zalivu.[46]

Troškovi energije u procesima desalinizacije znatno variraju ovisno o salinitetu vode, veličini postrojenja i vrsti procesa. Sada su troškovi desalinizacije morske vode, naprimjer, veći nego kod tradicionalnih izvora vode, ali se očekuje da će se troškovi nastaviti smanjivati s tehnološkim poboljšanjima koja uključuju, ali nisu ograničena na, poboljšanu efikasnost,[47] smanjenje zauzete površine postrojenja, poboljšanja rada i optimizacije postrojenja, efikasnija prethodna obrada sirovina i jeftiniji izvori energije.[48]

Iako se navodi da troškovi padaju i da je tehnologija za bogata područja u blizini okeana generalno pozitivna, studija iz 2005. godine tvrdila je: "Desalinisana voda može biti rješenje za neke regije s nedostatkom vode, ali ne i za siromašna mjesta, duboko u unutrašnjosti kontinenta ili na velikim nadmorskim visinama. Nažalost, to uključuje i neka od mjesta s najvećim problemima s vodom.", i "Zaista, potrebno je podići vodu za 2000 m ili je transportovati više od 1600 km da bi troškovi transporta bili jednaki troškovima desalinizacije."[49]

Stoga bi moglo biti ekonomičnije transportovati slatku vodu s nekog drugog mjesta nego je desalinizirati. Na mjestima daleko od mora, poput New Delhija, ili na visokim nadmorskim visinama, poput Mexico Cityja, troškovi transporta mogli bi se podudarati s troškovima desalinizacije. Desalinizirana voda je također skupa na mjestima koja su i donekle udaljena od mora i donekle visoka, kao što su Rijad i Harare. Nasuprot tome, na drugim lokacijama troškovi transporta su mnogo manji, kao što su Peking, Bangkok, Zaragoza, Phoenix, Arizona i, naravno, obalni gradovi poput Tripolija, Libija.[50] After desalination at Jubail, Saudi Arabia, water is pumped 320 km inland to Riyadh.[51] Za obalne gradove, desalinizacija se sve više smatra konkurentnim izborom.

U 2023. godini, Izrael je koristio desalinizaciju za obnavljanje zaliha vode u Galilejskom jezeru.[52]

Nisu svi uvjereni da je desalinizacija ekonomski isplativa ili ekološki održiva u doglednoj budućnosti. Debbie Cook je 2011. napisala da postrojenja za desalinizaciju mogu biti energetski intenzivna i skupa. Stoga bi regije s nedostatkom vode mogle biti bolje da se fokusiraju na očuvanje ili druga rješenja za vodosnabdijevanje nego da ulažu u postrojenja za desalinizaciju.[53]

Tehnologije

[uredi | uredi izvor]

Šablon:Desaliniziranje Najčešći procesi desalinizacije su destilacija i reverzna osmoza.[54]

Postoji nekoliko metoda.[55] Svaka ima prednosti i nedostatke, ali sve su korisne. Metode se mogu podijeliti na membranske (npr. reverzna osmoza) i termalne (npr. višestepena fleš destilacija).[2] Tradicionalni proces desalinizacije je destilacija, tj. ključanje i ponovna – kondenzacija morske vode kako bi se ostavile so i nečistoće.[56]

Danas postoje dvije tehnologije koje zauzimaju veliku većinu svjetskih kapaciteta za desalinizaciju: višestepena fleš destilacija i reverzna osmoza.

Destilacija

[uredi | uredi izvor]

Solarna destilacija

[uredi | uredi izvor]

Solarna destilacija oponaša prirodni ciklus vode u vodi, u kojem sunce zagrijava morsku vodu dovoljno da dođe do isparavanja.[57] Nakon isparavanja, vodena para se kondenzuje na hladnu površinu.[57] Postoje dvije vrste solarne desalinizacije. Prva vrsta koristi fotonaponske ćelije za pretvaranje solarne energije u električnu energiju za napajanje desalinizacije. Druga vrsta pretvara solarnu energiju u toplinu i poznata je kao desalinizacija na solarni termalni pogon.

Prirodno isparavanje

[uredi | uredi izvor]

Voda može isparavati kroz nekoliko drugih fizičkih efekata osim sunčevog zračenja. Ovi efekti su uključeni u multidisciplinarnu metodologiju desalinizacije u IBTS-stakleniku. IBTS je industrijska elektrana za desalinizaciju (elektrana) s jedne strane i staklenik koji radi na prirodnom ciklusu vode (umanjen u omjeru 1:10) s druge strane. Različiti procesi isparavanja i kondenzacije odvijaju se u niskotehnološkim postrojenjima, dijelom pod zemljom i u arhitektonskom obliku same zgrade. Ovaj integrirani biotekturni sistem je najpogodniji za ozelenjavanje pustinje velikih razmjera jer ima površinu od km² za destilaciju vode, a isto vrijedi i za transformaciju krajolika u ozelenjavanju pustinje, odnosno regeneraciju prirodnih ciklusa slatke vode.

Vakuumska destilacija

[uredi | uredi izvor]

Kod vakuumske destilacije se smanjuje atmosferski pritisak, čime se smanjuje temperatura potrebna za isparavanje vode. Tečnosti ključaju kada je pritisak pare jednak ambijentalnom pritisku, a pritisak pare raste s temperaturom. U suštini, tečnosti ključaju na nižoj temperaturi, kada je ambijentalni atmosferski pritisak manji od uobičajenog. Dakle, zbog smanjenog pritiska, može se iskoristiti "otpadna" toplota niske temperature iz proizvodnje električne energije ili industrijskih procesa.

Višestepena fleš destilacija

[uredi | uredi izvor]

Voda se isparava i odvaja od morske vode putem višestepene fleš destilacije, koja predstavlja niz fleš isparavanja.[57] Svaki sljedeći fleš proces koristi energiju oslobođenu kondenzacijom vodene pare iz prethodnog koraka.[57]

Višestruka destilacija

[uredi | uredi izvor]

Višestruka destilacija (MED) funkcioniše kroz niz koraka koji se nazivaju "efekti".[57] Dolazna voda se pršće po cijevima, koje se zatim zagrijavaju da bi se stvorila para. Para se zatim koristi za zagrijavanje sljedeće serije dolazne morske vode.[57] Da bi se povećala efikasnost, para koja se koristi za zagrijavanje morske vode može se uzeti iz obližnjih elektrana.[57] Iako je ova metoda termodinamički najefikasnija među metodama koje se pokreću toplotom,[58] Postoji nekoliko ograničenja, kao što su maksimalna temperatura i maksimalni broj efekata.[59]

Destilacija kompresijom pare

[uredi | uredi izvor]

Isparavanje kompresijom pare uključuje korištenje mehaničkog kompresora ili mlaznog toka za kompresiju pare prisutne iznad tekućine.[58] Komprimirana para se zatim koristi za obezbjeđivanje toplote potrebne za isparavanje ostatka morske vode.[57] Budući da ovaj sistem zahtijeva samo energiju, isplativiji je ako se održava u malom obimu.[57]

Membranska destilacija

[uredi | uredi izvor]

Membranska destilacija koristi temperaturnu razliku preko membrane za isparavanje pare iz rastvora slane vode i kondenzaciju čiste vode na hladnijoj strani.[60] Dizajn membrane može imati značajan utjecaj na efikasnost i trajnost. Studija je otkrila da je membrana stvorena koaksijalnim elektrospinningom od PVDF-HFP i silika aerogela bila u stanju filtrirati 99,99% soli nakon kontinuirane 30-dnevne upotrebe.[61]

Osmoza

[uredi | uredi izvor]

Reverzna osmoza

[uredi | uredi izvor]
Shematski prikaz tipičnog postrojenja za desalinizaciju koje koristi reverznu osmozu. Utvrđeno je da hibridna postrojenja za desalinizaciju koja koriste tečni azot smrzavanjem-odmrzavanjem u kombinaciji s reverznom osmozom poboljšavaju efikasnost.[62]
Postrojenje za reverznu osmozu u Tampa Bayu, Florida.

Vodeći proces desalinizacije u smislu instaliranog kapaciteta i godišnjeg rasta je reverzna osmoza (RO).[63] RO membranski procesi koriste polupropusne membrane i primijenjeni pritisak (na strani dovoda membrane) kako bi se preferencijalno izazvalo prodiranje vode kroz membranu, a istovremeno odbacile soli. Membranski sistemi postrojenja za reverznu osmozu obično koriste manje energije od procesa termičke desalinizacije.[58]

Reverzna osmoza koristi tankoslojnu kompozitnu membranu, koja se sastoji od ultratankog, aromatskog poliamidnog tankog filma. Ovaj poliamidni film daje membrani transportna svojstva, dok ostatak tankoslojne kompozitne membrane pruža mehaničku podršku. Poliamidni film je gusti polimer bez šupljina s velikom površinom, što omogućava njegovu visoku propusnost vode.[64] Studija iz 2021. godine otkrila je da je propusnost vode prvenstveno određena unutrašnjom raspodjelom mase na nanoskalnim razinama aktivnog sloja poliamida.[65]

Proces reverzne osmoze zahtijeva održavanje. Faktori koji utiču na efikasnost: jonska kontaminacija (kalcijum, magnezijum itd.); rastvoreni organski ugljenik (DOC); bakterije; virusi; koloidi i nerastvorljive čestice; bioobrastanje i nakupljanje kamenca, te uništavanje membrane u ekstremnim slučajevima. Da bi se ublažila šteta, uvode se različite faze predtretmana. Inhibitori protiv nakupljanja kamenca uključuju kiseline i druga sredstva kao što su organski polimeri poliakrilamid i polimaleinska kiselina, fosfonati i polifosfati.[66][67]

Inhibitori obraštanja su biocidi (kao oksidansi protiv bakterija i virusa), kao što su hlor, ozon, natrij ili kalcij-hipohlorit. U redovnim intervalima, ovisno o kontaminaciji membrane; promjenjivim uslovima morske vode; ili kada to zahtijevaju procesi praćenja, membrane je potrebno očistiti, što se naziva hitno ili šok ispiranje. Ispiranje se vrši inhibitorima u rastvoru slatke vode i sistem se mora isključiti. Ovaj postupak je ekološki rizičan, jer se kontaminirana voda preusmjerava u okean bez tretmana. Osjetljiva morska staništa mogu biti nepovratno oštećena.[68][69]

Jedinice za desalinizaciju na solarni pogon koje nisu povezane s mrežom koriste solarnu energiju za punjenje međuspremnika na brdu morskom vodom.[70] Proces reverzne osmoze prima morsku vodu pod pritiskom u satima bez sunčeve svjetlosti putem gravitacije, što rezultira održivom proizvodnjom pitke vode bez potrebe za fosilnim gorivima, električnom mrežom ili baterijama.[71][72][73] Nano-cijevi se također koriste za istu funkciju (tj. reverzna osmoza).

Reverzna osmoza u dubokom moru (DSRO) instalira opremu na morskom dnu kako bi se voda progurala kroz RO membrane koristeći prirodni pritisak vode u okeanu.[74] Studija iz 2021. godine sugerirala je da DSRO može poboljšati energetsku efikasnost u poređenju sa standardnim RO i do 50%.[75] Koncept DSRO-a je odavno poznat, ali je tek nedavno postao izvodljiv zahvaljujući tehnološkom napretku industrije nafte i plina na velikim dubinama, što je privuklo investicije u ranoj fazi razvoja DSRO startupova. Postrojenje za desalinizaciju reverznom osmozom u zaljevu Tampa trenutno svakodnevno osigurava oko 25 miliona galona pitke vode za regiju, što pokazuje koliko postrojenja za reverznu osmozu mogu biti učinkovita i korisna u djelovanju.[76]

Direktna osmoza

[uredi | uredi izvor]

Direktna osmoza koristi polupropusnu membranu za odvajanje vode od rastvorenih materija. Pokretačka snaga za ovo odvajanje je gradijent osmotskog pritiska, kao što je "izvlačenje" rastvora visoke koncentracije.[2]

Smrzavanje-odmrzavanje

[uredi | uredi izvor]

Desalinizacija smrzavanjem-odmrzavanjem (ili desalinizacija smrzavanjem) koristi smrzavanje za uklanjanje slatke vode iz slane vode. Slana voda se prska tokom uslova smrzavanja u sloj gdje se nakuplja gomila leda. Kada se sezonski uslovi zagriju, prirodno desalinizovana otopljena voda se obnavlja. Ova tehnika se oslanja na produžene periode prirodnih uslova ispod temperature smrzavanja..[77]

Drugačija metoda zamrzavanja i odmrzavanja, koja ne zavisi od vremenskih uslova, a koju je izumio Alexander Zarchin, zamrzava morsku vodu u vakuumu. Pod uslovima vakuuma, led, desalinizovan, se topi i preusmjerava za sakupljanje, a so se sakuplja.

Elektrodijaliza

[uredi | uredi izvor]

Elektrodijaliza koristi električni potencijal za premještanje soli kroz parove naelektrisanih membrana, koje zadržavaju so u naizmjeničnim kanalima.[78] Postoji nekoliko varijanti elektrodijalize, kao što su konvencionalna elektrodijaliza i reverzna elektrodijaliza.[2]

Elektrodijaliza može istovremeno ukloniti sol i ugljičnu kiselinu iz morske vode.[79] Preliminarne procjene ukazuju na to da se troškovi takvog uklanjanja ugljika mogu platiti velikim dijelom, ako ne i u potpunosti, prodajom desalinizirane vode proizvedene kao nusproizvod.[80]

Mikrobna desalinizacija

[uredi | uredi izvor]

Mikrobne ćelije za desalinizaciju su biološki elektrohemijski sistemi koji implementiraju upotrebu elektroaktivnih bakterija za desalinizaciju vode in situ, koristeći prirodni anodni i katodni gradijent elektroaktivnih bakterija i tako stvarajući interni superkondenzator.[4]

Upotreba mikrobnih ćelija za desalinizaciju je još uvijek u pilot-fazi i fazi testiranja za velika postrojenja za desalinizaciju. Prva demonstracijska lokacija pokrenuta je u Deniji, Španija, pod nazivom MIDES-projekt. Projekat je pokazao da korištenje mikrobnih ćelija za desalinizaciju rezultira izuzetno niskim cijenama energije.[81][82]

Desalinizacija pokretana talasima

[uredi | uredi izvor]

Sistemi za desalinizaciju pokretani talasima uglavnom pretvaraju mehaničko kretanje valova direktno u hidrauličnu energiju za reverznu osmozu.[83] Takvi sistemi imaju za cilj maksimiziranje efikasnosti i smanjenje troškova izbjegavanjem pretvaranja u električnu energiju, minimiziranjem viška pritiska iznad osmotskog pritiska i inovacijama u hidrauličnim i komponentama za energiju talasa.[84] Jedan takav pristup je desalinizacija korištenjem potopljenih plutača, pristup snage talasa koji se koristi od strane CETO[85] i Oneka.[86] Postrojenja za desalinizaciju na pogon talasaa počela su s radom od strane CETO-a na Garden Islandu u Zapadnoj Australiji 2013.[87] i u Perthu u 2015.,[88] Oneka ima instalacije u Čileu, Floridi, Kaliforniji i na Karibima.[86]

Desalinizacija pomoću vjetra

[uredi | uredi izvor]

Energija vjetra se također može kombinirati s desalinizacijom. Slično energiji tlasa, direktna konverzija mehaničke energije u hidrauličnu energiju može smanjiti komponente i gubitke pri napajanju reverzne osmoze.[89] Energija vjetra je također razmatrana za spajanje s tehnologijama termalne desalinizacije.[90]

Desalinizacija termoforezom

[uredi | uredi izvor]

U aprilu 2024.,[91] objavljeni su eksperimentalni rezultati desalinizacije pomoću termoforeze. Ova tehnika, nazvana termodifuzna desalinizacija, propušta slanu vodu kroz kanal koji je izložen temperaturnom gradijentu, ortogonalnom na tok fluida. Zbog termoforeze, vrste migriraju pod ovim temperaturnim gradijentom. Zatim su odvojili vodu u frakcije i mogli su postići pad koncentracije NaCl od 3,3% nakon tri prolaska kroz kanal sa stopom oporavka (volumen toka desalinizacije u odnosu na originalni volumen napojne vode) od 12,5%. U 2025., eksperimentalno su demonstrirani isti procesi kroz Burgersovu kaskadu,[92]a prethodno je pokazano da poboljšava termodifuzijsko odvajanje u plinovima.[93] S uređajem iste površine kao i jednokanalni uređaj 2024. godine, postigli su poboljšanja u padu koncentracije i stopi oporavka. Identificirali su proces kao efikasniji za tretman hipersaline slane vode, što implicira mogućnosti u tretmanu slane vode (minimalno ili nulto ispuštanje tekućine) i oporavka resursa iz slane vode.

Aspekti dizajna

[uredi | uredi izvor]

Potrošnja energije

[uredi | uredi izvor]

Potrošnja energije u procesu desalinizacije ovisi o slanosti vode. Desalinizacija boćatne vode zahtijeva manje energije od desalinizacije morske.[94]

Energetski intenzitet desalinizacije morske vode se poboljšao: sada iznosi oko 3 kWh/m3 (u 2018. godini), što je smanjenje od faktora 10 sa 20-30 kWh/m3 u 1970. godini.[8]:24 Ovo je slično potrošnji energije drugih zaliha slatke vode koje se transportuju na velike udaljenosti,[95] ali mnogo više od lokalnih zaliha slatke vode koje koriste 0,2 kWh/m³ ili manje.[96]

Utvrđena je minimalna potrošnja energije za desalinizaciju morske vode od oko 1 kWh/m³,[94][97][98] isključujući predfiltraciju i pumpanje ulaza/ispusta. Ispod 2 kWh/m³[99] postignut je membranskom tehnologijom reverzne osmoze, ostavljajući ograničen prostor za daljnje smanjenje energije, budući da je potrošnja energije reverzne osmoze 1970-ih iznosila 16 kWh/m3.[94]

Snabdijevanje svih američkih domaćinstava vodom desalinizacijom povećalo bi potrošnju energije za oko 10%, što je otprilike količina energije koju koriste kućni hladnjaci.[100] Domaća potrošnja vode predstavlja relativno mali dio ukupne potrošnje vode.[101]

Potrošnja energije načina desalinizacije morske vode (kWh/m3)[102]
Metod dezalinozacije ⇨ Višestepena
Fleš
"MSF"
Višestepena
destilacija
"MED"
Mehanička
kompresija pare
"MVC"
Reverzna
osmoza
"RO"
Energija ⇩
Električna energija4–61,5–2,57–123–5,5
Toplotna energija50–11060–110nonenone
Električni ekvivalent toplotne energije9,5–19,55–8,5nonenone
Ukupna ekvivalentna električna energija13,5–25,56,5–117–123–5,5

Napomena: "Električni ekvivalent" odnosi se na količinu električne energije koja se može generirati korištenjem date količine toplotne energije i odgovarajućeg turbogeneratora. Ovi proračuni ne uključuju energiju potrebnu za izgradnju ili obnovu potrošenih artikala.

S obzirom na energetski intenzivnu prirodu desalinizacije i povezane ekonomske i ekološke troškove, desalinizacija se općenito smatra posljednjim rješenjem nakon uštede vode. Ali to se mijenja kako cijene nastavljaju padati.

Kogeneracija

[uredi | uredi izvor]

Kogeneracija proizvodi korisnu toplotnu energiju i električnu energiju iz jednog procesa. Kogeneracija može obezbijediti iskoristivu toplotu za desalinizaciju u integrisanom ili "dvostrukom" postrojenju gdje elektrana obezbjeđuje energiju za desalinizaciju. Alternativno, proizvodnja energije u postrojenju može biti namijenjena proizvodnji pitke vode (samostalno postrojenje) ili se višak energije može proizvesti i uključiti u energetsku mrežu. Kogeneracija ima različite oblike i teoretski bi se mogao koristiti bilo koji oblik proizvodnje energije. Međutim, većina trenutnih i planiranih kogeneracijskih postrojenja za desalinizaciju koristi ili fosilna goriva ili nuklearnu energiju kao izvor energije. Većina postrojenja se nalazi na Bliskom istoku ili u Sjevernoj Africi, koji koriste svoje naftne resurse za kompenzaciju ograničenih vodnih resursa. Prednost postrojenja s dvostrukom namjenom je što mogu biti efikasnija u potrošnji energije, što desalinizaciju čini održivijom.[103][104]

Reaktor Shevchenko BN-350, bivši nuklearni pogon za desalinizaciju u Kazahstanu

Sadašnji trend u postrojenjima s dvojnom namjenom su hibridne konfiguracije, u kojima se permeat iz desalinizacije reverznom osmozom miješa s destilatom iz termičke desalinizacije. U osnovi, dva ili više procesa desalinizacije kombiniraju se zajedno s proizvodnjom energije. Takva postrojenja su implementirana u Saudijskoj Arabiji, u Jeddahu i Yanbuu.[105]

Tipični supernosač u američkoj vojsci sposoban je koristiti nuklearnu energiju za desalinizaciju 1,500,000 L (330,000 imp gal; 400,000 US gal) vode dnevno.[106]

Alternative desalinizaciji

[uredi | uredi izvor]

Povećana ušteda vode i efikasnost ostaju najisplativiji pristupi u područjima s velikim potencijalom za poboljšanje efikasnosti praksi korištenja vode[107] Rekultivacija otpadnih voda pruža višestruke prednosti u odnosu na desalinizaciju slane vode,[108] iako obično koristi membrane za desalinizaciju.[109] Urbani oticaj i prikupljanje oborinskih voda također pružaju prednosti u tretiranju, obnavljanju i čuvaljnju podzemnih voda.[110]

Predložena alternativa desalinizaciji na američkom jugozapadu je komercijalni uvoz vode u velikim količinama iz područja bogatih vodom, bilo tankerima za naftu pretvorenim u transportere vode ili cjevovodima. Ideja je politički nepopularna u Kanadi, gdje su vlade nametnule trgovinske barijere izvozu vode u velikim količinama kao rezultat zahtjeva iz NAFTA-e (Sjevernoameričkog sporazuma o slobodnoj trgovini).[111]

Kalifornijski odjel za vodne resurse (California Department of Water Resources) i Kalifornijski državni odbor za kontrolu vodnih resursa (California State Water Resources Control Board) podnijeli su izvještaj državnoj zakonodavnoj vlasti u kojem preporučuju da gradski dobavljači vode postignu standard efikasnosti korištenja vode u zatvorenom prostoru od 55 američkih galona (USgal) po glavi stanovnika dnevno do 2023. godine, smanjujući na 47 američkih galona (USgal) dnevno do 2025. godine, te 42 američke galona (USgal) do 2030. godine i kasnije.[112][113][114]

Troškovi

[uredi | uredi izvor]

Faktori koji određuju troškove desalinizacije uključuju kapacitet i vrstu postrojenja, lokaciju, napojnu vodu, radnu snagu, energiju, finansiranje i odlaganje koncentrata. Troškovi desalinizacije morske vode (infrastruktura, energija i održavanje) uglavnom su veći od troškova slatke vode iz rijeka ili podzemnih voda, recikliranja vode i očuvanja vode, ali alternative su dostupne samo ponekad. Troškovi desalinizacije u 2013. godini kretali su se od 0,45 do 1,00 USD/m³. Više od polovine troškova dolazi direktno od troškova energije, a budući da su cijene energije vrlo nestabilne, stvarni troškovi mogu znatno varirati.[115]

Cijena netretirane slatke vode u zemljama u razvoju može doseći pet američkih dolara po kubnom metru.[116]

Od 1975. godine, tehnologija desalinizacije je značajno napredovala, smanjujući prosječni trošak proizvodnje jednog kubnog metra slatke vode iz morske vode sa 1,10 dolara u 2000. na približno 0,50 dolara danas. Poboljšana efikasnost desalinizacije je primarni faktor koji doprinosi ovom smanjenju. Potrošnja energije ostaje značajna komponenta troškova, čineći i do polovine ukupnih troškova procesa desalinizacije.[117]

Desalinizacija može značajno opteretiti energetske mreže, posebno u regijama s ograničenim energetskim resursima. Na primjer, u otočnoj državi Cipar, desalinizacija čini otprilike 5% ukupne potrošnje energije u zemlji.[117]

Globalno tržište desalinizacije procijenjeno je na 20 milijardi dolara u 2023. godini. S rastućim stanovništvom u sušnim obalnim regijama, predviđa se da će se ovo tržište udvostručiti do 2032. godine. U 2023., globalni kapacitet desalinizacije dostigao je 99 miliona kubnih metara dnevno, što je značajno povećanje u odnosu na 27 miliona kubnih metara dnevno u 2003. godini.[117]

Poređenje troškova metoda desalinizacije
Metoda!Cijena (US$/liter)
Pasivna solarna energija (energetska efikasnost 30,42%)[118]

Pasivna solarna energija (energetska efikasnost 30,42%) F)[119]

< 0,001
Reverzna osmoza (koncentrovana solarna energija)[120] 0,0008
Reverzna osmoza (fotovoltaična energija)[121] 0,000825
Prosječna potrošnja vode i troškovi snabdijevanja desalinizacijom morske vode po cijeni od 1 USD po kubnom metru (±50%)
PodručjePotrošnja
Litar/osoba/dan
Cijena desalinizacije vode
USD/osoba/dan
SAD3780,38
Evropa1890,19
Afrika570,06
Minimalna preporučena vrijednost UN-a490,05

Desalinizacijski destilator kontroliše pritisak, temperaturu i koncentraciju slane vode kako bi se optimizirala efikasnost. Desalinizacija na Nuklearni pogon može biti ekonomična u velikim razmjerima.[122][123]

U 2014., izraelski pogoni u Haderi, Palmahimu, Aškelonu i Soreku desalinizirali su vodu za manje od 0,40 američkih dolara po kubnom metru.[124] Od 2006. godine, Singapur je desalinizirao vodu po cijeni od 0,49 američkih dolara po kubnom metru.[125] U 2025., Postrojenje za desalinizaciju otvoreno je u Rizhaou u Kini, s prijavljenim troškovima desalinizacije od 2 RMB (0,28 USD) po kubnom metru, a pogonjeno je otpadnom toplotom.[126]

Okolišni odnosi

[uredi | uredi izvor]

U Sjedinjenim Američkim Državama, strukture za unos rashladne vode regulirane su od strane Agencija za zaštitu okoliša (EPA). Ove strukture mogu imati isti uticaj na okoliš kao i usisi postrojenja za desalinizaciju. Prema EPA-i, strukture za unos vode uzrokuju štetan uticaj na okoliš usisavanjem ribe i školjki ili njihove jaja u industrijski sistem. Tamo organizmi mogu biti ubijeni ili ozlijeđeni toplotom, fizičkim stresom ili hemikalijama. Veći organizmi mogu biti ubijeni ili ozlijeđeni kada se zaglave na mrežama na prednjoj strani strukture za unos.[127] Alternativne vrste unosa koje ublažavaju ove utjecaje uključuju bunare na plaži, ali oni zahtijevaju više energije i veće troškove.[128]

Postrojenje za desalinizaciju Kwinana otvoreno je u australijskom gradu Perth 2007. godine. Voda tamo i u postrojenju za desalinizaciju Gold Coast u Queenslandu i postrojenju za desalinizaciju Kurnell u Sydneyu crpi se brzinom od 0.1 m/s (0.33 ft/s), što je dovoljno sporo da ribe pobjegnu. Postrojenje osigurava gotovo 140,000 m3 (4,900,000 cu ft) čiste vode dnevno.[129]

U 2025. Corpus Christi u Teksasu je otkazao veliki projekat desalinizacije zbog kontroverzi oko ekoloških i finansijskih problema.[130]

Procesi desalinizacije proizvode velike količine slane vode, moguće na temperaturi višoj od sobne, i sadrže ostatke hemikalija za prethodnu obradu i čišćenje, njihove nusprodukte reakcija i teške metale zbog korozije (posebno u postrojenjima baziranim na termalnim energijama).[131][132] Hemijska predtretman i čišćenje su neophodni u većini postrojenja za desalinizaciju, što obično uključuje sprečavanje biološkog obrastanja, stvaranja kamenca, pjenjenja i korozije u termoelektranama, te biološkog obrastanja, suspendovanih čvrstih materija i naslaga kamenca u membranskim postrojenjima.[133]

Da bi se ograničio uticaj na okolinu vraćanja slane vode u okean, ona se može razrijediti drugim tokom vode koji ulazi u okean, kao što je ispust prečišćavanje otpadnih voda ili elektrane. Kod srednjih do velikih elektrana i postrojenja za desalinizaciju, protok rashladne vode u elektrani vjerovatno će biti nekoliko puta veći od protoka u postrojenju za desalinizaciju, što smanjuje salinitet kombinacije. Druga metoda za razrjeđivanje slane vode je miješanje putem difuzora u zoni miješanja. Na primjer, kada cjevovod koji sadrži slanu vodu dosegne morsko dno, može se podijeliti u mnogo grana, od kojih svaka postepeno ispušta slanu vodu kroz male rupe duž svoje dužine. Miješanje se može kombinovati sa razrjeđivanjem u elektrani ili postrojenju za otpadne vode. Sistemi sa nultom tečnošću mogu se usvojiti za tretman slane vode prije odlaganja.[131][134]

Prema nedavnim globalnim procjenama, ispuštanje slane vode iz postrojenja za desalinizaciju sada premašuje količinu proizvedene slatke vode, što ukupno iznosi oko 142 miliona m³/dan. Ovi rezultati sve više zabrinjavaju zbog povećanja slanosti mora, poremećaja ekosistema i ekološkog otiska širenja desalinizacije.[135]

Novije studije su izazvale zabrinutost zbog efekata mikroplastike i hemijskih ostataka koji se unose tokom procesa desalinizacije. Hemikalije za predtretman, sredstva protiv kamenca i sredstva za čišćenje mogu doprinijeti tragovima zagađivača u tokovima otpadnih voda ako se ne upravljaju pravilno. Iako su ovi uticaji uglavnom manji od problema povezanih sa slanom vodom, oni pokazuju važnost unapređenja monitoringa okoliša i usvajanja čistijih tehnologija predtretmana.[136]

Druga mogućnost je da se postrojenje za desalinizaciju učini pokretnim, čime se sprječava nakupljanje slane vode na jednoj lokaciji. Neka takva pokretna (povezana s brodom) postrojenja za desalinizaciju su već izgrađena.[137][138]

Slana voda je gušća od morske vode i stoga tone na dno okeana i može oštetiti ekosistem. Primijećeno je da se oblak slane vode s vremenom smanjuje do razrijeđene koncentracije, što rezultira malim ili nikakvim uticajem na okoliš. Međutim, studije su pokazale da razrjeđivanje može biti obmanjujuće zbog dubine na kojoj se dogodilo. Ako se razrjeđivanje primijeti ljeti, to može biti posljedica sezonskog termoklinskog događaja koji sprječava koncentriranu slanu vodu da potone na morsko dno. Ovo može poremetiti vode iznad morskog dna. Primijećeno je da se raspršivanje slane vode iz postrojenja za desalinizaciju širi nekoliko kilometara daleko, potencijalno šteteći udaljenim ekosistemima. Pažljivo ponovno uvođenje uz odgovarajuće mjere i studije okoliša može smanjiti ovaj problem.[139][140]

Potrošnja energije

[uredi | uredi izvor]

Očekuje se da će se potražnja za energijom za desalinizaciju na Bliskom istoku, uzrokovana ozbiljnom nestašicom vode, udvostručiti do 2030. godine. Trenutno, ovaj proces prvenstveno koristi fosilna goriva, koja čine preko 95% njegovog izvora energije. U 2023. godini, desalinizacija je potrošila gotovo polovinu energije stambenog sektora u regiji.[141] Većina vode za piće koja se konzumira u Izraelu, Saudijskoj Arabiji, Omanu i Kuvajtu proizvodi se desalinizacijom.[142][143]

Ostala pitanja

[uredi | uredi izvor]

Zbog prirode procesa, potrebno je postaviti biljke na otprilike 25 hektara zemlje na ili blizu obale.[144] U slučaju postrojenja izgrađenog u unutrašnjosti, cijevi se moraju položiti u zemlju kako bi se omogućio lak usis i odvod.[144] Međutim, kada se cijevi polože u zemlju, postoji mogućnost curenja u obližnje vodonosnike i kontaminacije.[144] Osim ekoloških rizika, buka koju stvaraju određene vrste postrojenja za desalinizaciju može biti glasna.[144]

Zdravstveni aspekti

[uredi | uredi izvor]

Nedostatak joda

[uredi | uredi izvor]

Desalinizacija uklanja jod iz vode i mogla bi povećati rizik od poremećaja uzrokovanih nedostatkom joda. Izraelski istraživači tvrdili su da postoji moguća veza između desalinizacije morske vode i nedostatka joda,[145] otkrivanjem deficita joda kod odraslih osoba izloženih vodi siromašnoj jodom[146] istovremeno sa sve većim udjelom vode za piće u njihovom području dobivene reverznom osmozom morske vode (SWRO).[147] Kasnije su otkrili vjerojatne poremećaje uzrokovane nedostatkom joda kod stanovništva koje se oslanja na desaliniziranu morsku vodu.[148]

U 2017., izraelski istraživači sugerirali su moguću vezu između prekomjerne upotrebe desalinizirane vode i nacionalnog nedostatka joda.[149] Otkrili su visok stepen nedostatka joda u opštoj populaciji Izraela: 62% djece školske dobi i 85% trudnica je ispod raspona adekvatnosti, prema SZO.[150] Također su istaknuli nacionalnu ovisnost o desaliniziranoj vodi osiromašenoj jodom, odsustvo univerzalnog programa jodiranja soli i izvještaje o povećanoj upotrebi lijekova za štitnjaču u Izraelu kao moguće razloge niskog unosa joda u stanovništvu.[151] U godini u kojoj je provedeno istraživanje, količina vode proizvedene iz postrojenja za desalinizaciju predstavlja oko 50% količine slatke vode koja se isporučuje za sve potrebe i oko 80% vode koja se isporučuje za domaće i industrijske potrebe u Izraelu.[152]

Eksperimentalne tehnike

[uredi | uredi izvor]

Ostale tehnike desalinizacije uključuju:

Otpadna toplota

[uredi | uredi izvor]

Tehnologije desalinizacije na termički pogon često se predlažu za upotrebu s izvorima otpadne toplote niskih temperatura, jer niske temperature nisu korisne za procesnu toplotu, potrebnu u mnogim industrijskim procesima, ali su idealne za niže temperature potrebne za desalinizaciju.[58] Takvo uparivanje s otpadnom toplptom može čak poboljšati električni proces: dizelski generatori obično osiguravaju električnu energiju u udaljenim područjima. Oko 40–50% proizvedene energije je niskokvalitetna toplota koja napušta motor putem auspuha.[58] Spajanje tehnologije termičke desalinizacije, kao što je sistem membranske destilacije, na ispuh dizel motora, prenamjenjuje ovu niskokvalitetnu toplptu za desalinizaciju. Sistem aktivno hladi dizel generator, poboljšavajući njegovu efikasnost i povećavajući proizvodnju električne energije. To rezultira energetski neutralnim rješenjem za desalinizaciju. Primjer postrojenja naručila je holandska kompanija Aquaver u martu 2014. za Gulhi na Maldivima.[153][154]

Niskotemperaturna termalna obrada

[uredi | uredi izvor]

Izvorno proizašla iz istraživanja konverzije termalne energije okeana, niskotemperaturna termalna desalinizacija (LTTD) koristi prednost ključanja vode na niskom pritisku, čak i na temperaturi okoline. Sistem koristi pumpe za stvaranje okruženja niskog pritiska i niske temperature u kojem voda ključa na temperaturnom gradijentu od 8–10 °C (14–18 °F) između dva volumena vode. Hladna okeanska voda se dovodi iz dubina do 600 m (2,000 ft). Ova voda se pumpa kroz zavojnice kako bi se kondenzovala vodena para. Rezultirajući kondenzat je prečišćena voda. LTTD može iskoristiti temperaturni gradijent dostupan u elektranama, gdje se velike količine toplih otpadnih voda ispuštaju iz postrojenja, smanjujući unos energije potreban za stvaranje temperaturnog gradijenta.[155]

Eksperimenti su provedeni u SAD-u i Japanu, kako bi se testirao ovaj pristup. U Japanu je Univerzitet Saga testirao sistem raspršivanja i bljeskalice.[156] Na Havajima, Nacionalna energetska laboratorija testirala je OTEC postrojenje otvorenog ciklusa sa proizvodnjom slatke vode i električne energije koristeći temperaturnu razliku od 20°C između površinske vode i vode na dubini od oko 500 m. LTTD je proučavao indijski Nacionalni institut za tehnologiju okeana (NIOT) 2004. godine. Njihovo prvo LTTD postrojenje otvoreno je 2005. godine u Kavarattiju na ostrvima Lakshadweep. Kapacitet postrojenja je 100000 L/dan, uz kapitalni trošak od 50 miliona INR (922.000 €). Postrojenje koristi duboku vodu na temperaturi od 10 do 12°C.[157]

U 2007., NIOT je otvorio eksperimentalno, plutajuće LTTD postrojenje uz obalu Chennai, kapaciteta 1000000 L/dan. Manje postrojenje je izgrađeno 2009. godine u termoelektrani Sjeverni Chennai kako bi se dokazala primjena LTTD-a tamo gdje je dostupna voda za hlađenje elektrane.[155][158][159]

Termoionski proces

[uredi | uredi izvor]

U oktobru 2009. godine, Saltworks Technologies je najavio proces koji koristi solarnu ili drugu termalnu energiju za pokretanje ionske struje koja uklanja sve ione natrija i hlora iz vode pomoću membrana za ionsku izmjenu.[160]

U Jacksonvilleu na Floridi, tim predvođen kompanijom Arctic Solar dizajnirao je solarno-termalni sistem za desalinizaciju koji koristi termički osjetljiv rastvarač za usisavanje vode. Arctic Solar je zatim dizajnirao vanjski složeni parabolični koncentrator za zagrijavanje rastvarača i njegovo odvajanje od generirane slatke vode. Kompanija će testirati svoje ideje u Centru za istraživanje i očuvanje vode kompanije Southern Company u Georgiji.[161]

Isparavanje i kondenzacija za usjeve

[uredi | uredi izvor]

staklenik s morskom vodom koristi prirodne procese isparavanja i kondenzacije unutar staklenika koji se napaja solarnom energijom za uzgoj usjeva u sušnom obalnom zemljištu.

Polarizacija koncentracije iona

[uredi | uredi izvor]

U 2022. godini, koristeći tehniku koja je koristila više faza polarizacije koncentracije iona (ICP) nakon čega slijedi jedna faza elektrodijalize, istraživači sa Massachusetts Institute of Technology uspjeli su stvoriti prijenosnu jedinicu za desalinizaciju bez filtera, sposobnu za uklanjanje i rastvorenih soli i suspendovanih čvrstih materija]].[162] Dizajniran za upotrebu od strane nestručnjaka u udaljenim područjima ili tokom prirodnih katastrofa, kao i u vojnim operacijama, prototip je veličine kofera, dimenzija 42 × 33,5 × 19 cm3 i težine 9,25 kg.[162] Proces je potpuno automatizovan, obavještavajući korisnika kada je voda sigurna za piće, a može se kontrolisati jednim dugmetom ili aplikacijom za pametni telefon. Budući da ne zahtijeva pumpu visokog pritiska, proces je veoma energetski efikasan, trošeći samo 20 Wat-sati po litru proizvedene vode za piće, što ga čini sposobnim za napajanje uobičajenim prenosivim solarnim panelima. Korištenje dizajna bez filtera pri niskom pritisku ili zamjenjivih filtera značajno smanjuje potrebe za održavanjem, dok se sam uređaj sam čisti.[163]

Međutim, uređaj je ograničen na proizvodnju 0,33 litara vode za piće u minuti.[162] Postoji i zabrinutost da će onečišćenje utjecati na dugoročnu pouzdanost, posebno u vodi s visokom mutnoćom. Istraživači rade na povećanju efikasnosti i stope proizvodnje s namjerom da komercijalizuju proizvod u budućnosti, međutim značajno ograničenje je oslanjanje na skupe materijale u trenutnom dizajnu.[163]

Ostali pristupi

[uredi | uredi izvor]

Desaliniziranje zasnovano na adsorpciji (AD) oslanja se na svojstva apsorpcije vlage određenih materijala kao što je silika gel.[164][165][166]

Desalinizacija na bazi hidrogela

[uredi | uredi izvor]
Shema mašine za desalinizaciju: kutija za desalinizaciju zapremine <math>V_{box} sadrži gel zapremine <math>V_{gel} koji je sitom odvojen od vanjske zapremine rastvora <math>V_{out} = V_{box} - V_{gel}. Kutija je povezana sa dva velika rezervoara sa visokim i niskim salinitetom pomoću dvije slavine koje se mogu otvarati i zatvarati po želji. Lanac od kanti izražava potrošnju slatke vode, nakon čega slijedi ponovno punjenje rezervoara sa niskim salinitetom slanom vodom.[167]

Ideja metode je u tome da kada hidrogel dođe u kontakt sa vodenim rastvorom soli, on bubri, apsorbujući rastvor sa jonskim sastavom drugačijim od originalnog. Ovaj rastvor se može lako iscijediti iz gela pomoću sita ili mikrofiltracijske membrane. Kompresija gela u zatvorenom sistemu dovodi do promjene koncentracije soli, dok kompresija u otvorenom sistemu, dok gel razmjenjuje jone sa zapreminom, dovodi do promjene broja jona.[167]

Posljedica kompresije i bubrenja u uslovima otvorenog i zatvorenog sistema oponaša obrnuti Carnotov ciklus frižidera. Jedina razlika je u tome što umjesto toplote ovaj ciklus prenosi jone soli iz zapremine niskog saliniteta u zapreminu visokog saliniteta. Slično Carnotovom ciklusu, ovaj ciklus je potpuno reverzibilan, tako da u principu može raditi sa idealnom termodinamičkom efikasnošću.[167]

Budući da metoda ne koristi osmotske membrane, može se takmičiti sa metodom reverzne osmoze. Osim toga, za razliku od reverzne osmoze, ovaj pristup nije osjetljiv na kvalitet napojne vode i njene sezonske promjene, te omogućava proizvodnju vode bilo koje željene koncentracije.[167]

Male solarne elektrane

[uredi | uredi izvor]

Sjedinjene Američke Države, Francuska i Ujedinjeni Arapski Emirati rade na razvoju praktične solarne desalinizacije.[168] AquaDania WaterStillar je instaliran u Dahabu, Egipat, i u Playa del Carmen, Meksiko. Ovim pristupom, solarni termalni kolektor površine dva kvadratna metra može destilirati od 40 do 60 litara dnevno iz bilo kojeg lokalnog izvora vode – pet puta više od konvencionalnih destilatora. Eliminira potrebu za plastičnim PET bocama ili transportom vode koji troši energiju.[169]

U centralnoj Kaliforniji, startap kompanija WaterFX razvija metodu desalinizacije na solarni pogon koja može omogućiti korištenje lokalne vode, uključujući i otjecajnu vodu koja se može tretirati i ponovo koristiti. Slana podzemna voda u regiji bi se tretirala kako bi postala slatka voda, a u područjima blizu okeana bi se mogla tretirati morska voda.[170]

Desalinizacija na bazi energije

[uredi | uredi izvor]

Integriranje obnovljive energije u procese desalinizacije ključna je strategija za ublažavanje velike potražnje za energijom i utjecaja konvencionalne desalinizacije na okoliš. Dok se većina današnjih postrojenja za desalinizaciju napaja uglavnom fosilnim gorivima, neka koriste solarnu, vjetroelektranu, geotermalnu energiju i energiju talasa. Ovi sistemi su posebno privlačni u rijetko naseljenim i udaljenim regijama u kojima nedostaje pristup mreži, ali obnovljivih resursa ima u izobilju.[171]

Desalinizacija na solarni pogon

[uredi | uredi izvor]

Postoje dvije vrste desalinizacije na solarni pogon; ona zasnovana na solarnoj termici i ona zasnovana na fotonaponskim sistemima. Solarna termalna desalinizacija koristi koncentrovanu solarnu energiju (CSP) ili solarne kolektore za proizvodnju toplote za primjene poput višeefektivne destilacije (MED), višestepene fleš destilacije (MSF) ili membranske destilacije (MD). Poređenja radi, sistemi pokretani fotonaponskim sistemima koriste sunčevu svjetlost za proizvodnju energije za pokretanje jedinica za reverznu osmozu (RO) ili elektrodijalizu. Materijali za faznu promjenu, nanofluidi i moderne tehnologije skladištenja toplote široko se koriste za poboljšanje efikasnosti malih solarnih destilatora i hibridnih sistema (Ghaffour, 2016). Naprimjer, modularni uređaji za solarnu destilaciju uvedeni su u priobalnim selima u Sjevernoj Africi i na Bliskom istoku, isporučujući do 5.000 litara čiste vode dnevno bez emisija stakleničkih plinova (GHG) (IRENA, 2022).[172]

Sistemi na vjetar i hibridi

[uredi | uredi izvor]

Desalinizacijski sistemi pogonjeni vjetrom koriste mehaničku ili električnu energiju iz vjetroturbina za rad RO jedinica ili za pritisak napojne vode. Hibridni sistemi vjetro-solarnih panela se testiraju u različitim vremenskim uslovima kako bi se izbjegli nestabilni uslovi. U Španiji, integrisano postrojenje za desalinizaciju vjetro-fotonautike nalazi se na Kanarskim ostrvima i zabilježilo je smanjenje operativnih troškova od 40% u poređenju sa sistemima za desalinizaciju zasnovanim na mreži zahvaljujući implementaciji 2019. godine (Al-Karaghouli & Kazmerski, 2013).[173]

Primjena geotermalne energije i tretmana otpadne toplote

[uredi | uredi izvor]

Geotermalni resursi na niskim temperaturama i industrijska otpadna toplota mogu dovoditi toplotnu energiju u sisteme za desalinizaciju kako bi se poboljšala efikasnost sistema za desalinizaciju za procese oporavka vode i proizvodnje. Geotermalna desalinizacija je uvedena na Islandu i u Turskoj, gdje se podzemna toplota koristi za napajanje MED ili niskotemperaturnih destilacijskih jedinica (Narayan, 2019). Također, otpadna toplota iz dizel generatora ili proizvodnih pogona ili industrijskih izvora može biti dio membranskog destilacijskog sistema koji se također skladišti u procesu obrade na licu mjesta, a koji je inherentno bez energije (Gude, 2016).[174]

Tehnološke inovacije

[uredi | uredi izvor]

Nauka o materijalima također transformira paradigme obnovljivih izvora energije. Predložene su nanostrukturne membrane, s poboljšanom propusnošću i odbacivanjem soli kako bi se prevladala visoka potražnja za energijom za RO pogonjen solarnom energijom (Shen et al., 2021). Nadalje, istražuje se kapacitivna deionizacija (CDI) pogonjena solarnom energijom ili fototermalna membranska destilacija koja koristi materijale koji apsorbiraju sunčevu svjetlost za lokalno zagrijavanje na površini membrane, značajno povećavajući protok pare, ali smanjujući onečišćenje (Shatat et al., 2014).[175]

Ekonomske i ekološke implikacije

[uredi | uredi izvor]

Kapitalni troškovi koje zahtijeva desalinizacija iz obnovljivih izvora su relativno visoki, ali je proizvodnja energije varijabilna. Sistemi za desalinizaciju na solarni i vjetar sada rade u komercijalnim razmjerima u regijama kao što su Bliski istok, Australija i obale Sjedinjenih Američkih Država.[176] Ali analiza životnog ciklusa pokazuje da je ekološki otisak sistema za desalinizaciju na solarni ili vjetar pogon mnogo manji od onog kod procesa baziranih na fosilnim gorivima. Prema IRENA-i (2022), u poređenju sa konvencionalnim metodama, obnovljiva desalinizacija može smanjiti emisije ugljika i do 80%. U nekoliko obalnih regija, nivelisana cijena vode iz PV-RO hibridnih sistema pada ispod 1 dolara po kubnom metru i približava se desalinizaciji pogonjenoj mrežom.[177]

Primjene u društvenom i regionalnom kontekstu

[uredi | uredi izvor]

U humanitarnim i vanmrežnim primjenama, desalinizacija iz obnovljivih izvora je važan alat. Prijenosne solarne jedinice za desalinizaciju već se razvijaju za pomoć u slučaju katastrofa i vojnu upotrebu. One će im obezbijediti pitku vodu iz morske ili bočate vode i zahtijevat će vrlo malo održavanja. Nacionalni institut za okeansku tehnologiju (NIOT) uspješno je pokrenuo solarno potpomognute jedinice za desalinizaciju na ostrvskim teritorijama u Indiji, dok pilot projekti u Kaliforniji koriste koncentrisanu solarnu energiju za tretman poljoprivrednog otjecanja (Ujedinjene nacije, 2023).[178][179]

Budući izgledi

[uredi | uredi izvor]

Svijet u cjelini pokazuje ogroman potencijal obnovljive desalinizacije, jer zemlje rade na održivim rješenjima za prevazilaženje nestašice vode. Kako se razvijaju nove tehnologije poput skladištenja energije, umjetne inteligencije za optimizaciju procesa i grafenskih membrana, očekuje se da će se postići još bolja efikasnost. Dok se tehnologija desalinizacije nastavlja razvijati, Međunarodno udruženje za desalinizaciju procjenjuje da bi 20% novih kapaciteta desalinizacije trebalo dolaziti iz obnovljivih izvora do 2035. godine (IRENA, 2022). Uprkos nizu izazova, kao što su troškovi, povremenost i potreba za povećanjem implementacije obnovljivih izvora, integracija obnovljivih izvora se smatra jednim od najodrživijih pristupa održivom sakupljanju vode u novom vijeku.[180]

Passarell

[uredi | uredi izvor]

Passarell proces koristi smanjeni atmosferski pritisak, umjesto toplote za pokretanje evaporativne desalinizacije. Čista vodena para generirana destilacijom se zatim komprimira i kondenzira pomoću naprednog kompresora. Proces kompresije poboljšava efikasnost destilacije stvaranjem smanjenog pritiska u komori za isparavanje. Kompresorska centrifuga centrifugira čistu vodenu paru nakon što se provuče kroz demister (uklanjajući zaostale nečistoće) uzrokujući njen pritisak na cijevi u komori za sakupljanje.[181]

Kompresija pare povećava njenu temperaturu. Toplota se prenosi na ulaznu vodu koja ulazi u cijevi, isparavajući vodu u cijevima. Vodena para kondenzuje se na vanjskoj strani cijevi kao proizvodna voda. Kombinacijom nekoliko fizičkih procesa, Passarell omogućava recikliranje većine energije sistema kroz procese isparavanja, odmagljivanja, kompresije pare, kondenzacije i kretanja vode.[182]

Geotermalna energija

[uredi | uredi izvor]

Geotermalna energija može pokrenuti desalinizaciju. Na većini lokacija, geotermalna desalinizacija je bolja od korištenja rijetkih podzemnih ili površinskih voda, kako sa ekološkog tako i sa ekonomskog aspekta.

Nanotehnologija

[uredi | uredi izvor]

Nanocjevne membrane veće propusnosti od membrana date generacije mogu dovesti do smanjenja površine postrojenja za desalinizaciju metodom rotora. Također je sugerisano da će upotreba takvih membrana dovesti do smanjenja energije potrebne za desalinizaciju.[183]

Hermetičke, sulfonirane nano-kompozitne membrane pokazale su se sposobnima za uklanjanje različitih zagađivača do nivoa dijelova na milijardu, i imaju malu ili nikakvu osjetljivost na visoke nivoe koncentracije soli.[184][185][186]

Biomimeza

[uredi | uredi izvor]

Biomimetika: membrane su još jedan pristup.[187]

Elektrohemijski

[uredi | uredi izvor]

U 2008., Siemens Water Technologies je najavio tehnologiju koja primjenjuje električna polja za desalinizaciju jednog kubnog metra vode, koristeći pritom samo navodnih 1,5 kWh energije. Ako je tačno, ovaj proces bi potrošio polovinu energije u odnosu na druge procese.[188] Od 2012. demonstracijsko postrojenje je radilo u Singapuru.[189] Researchers at the University of Texas at Austin and the University of Marburg are developing more efficient methods of electrochemically mediated seawater desalination.[190]

Elektrokinetički šokovi

[uredi | uredi izvor]

Proces koji koristi elektrokinetičke udarne valove može se koristiti za postizanje desalinizacije bez membrane na sobnoj temperaturi i pritisku.[191] U ovom procesu, anioni i kationi u slanoj vodi se zamjenjuju karbonatnim anionima i kalcijevim kationima, respektivno, korištenjem elektrokinetičkih udarnih valova. Kalcijumovi i karbonatni ioni reaguju formirajući kalcijum karbonat, koji se taloži, ostavljajući slatku vodu. Teorijska energetska efikasnost ove metode je u rangu sa elektrodijalizom i reverznom osmozom.

Ekstrakcija rastvaračem pri promjeni temperature

[uredi | uredi izvor]

Ekstrakcija rastvaračem pri promjeni temperature (TSSE) koristi rastvarač umjesto membrane ili visokih temperatura.

Ekstrakcija rastvaračem je uobičajena tehnika u hemijskom inženjerstvu. Može se aktivirati niskotemperaturnom toplotom (manje od 70°C), što možda ne zahtijeva aktivno zagrijavanje. U jednoj studiji, TSSE je uklonio do 98,4 % soli u slanoj vodi.[192] U slanu vodu se dodaje rastvarač čija se topljivost mijenja s temperaturom. Na sobnoj temperaturi rastvarač odvlači molekule vode od soli. Rastvarač opterećen vodom se zatim zagrijava, što uzrokuje da rastvarač oslobodi vodu bez soli.[193]

Može desalinizirati izuzetno slanu salamuru do sedam puta slanije od okeana. Poređenja radi, trenutne metode mogu obraditi samo dvostruko slaniju salamuru.

Energija talasa

[uredi | uredi izvor]

Mali priobalni sistem koristi energiju talasa za desalinizaciju 30–50 m³/dan. Sistem radi bez vanjskog napajanja i napravljen je od recikliranih plastičnih boca.[194]

Upotreba širom svijeta

[uredi | uredi izvor]

Trade Arabia tvrdi da Saudijska Arabija proizvodi 7,9 miliona kubnih metara desalinizirane vode dnevno, ili 22% ukupne svjetske proizvodnje, zaključno s krajem 2021. godine.[195]

U prirodi

[uredi | uredi izvor]
List mangrove s kristalima soli

Isparavanje vode iznad okeana u kruženju vode u prirodi je prirodni proces desalinizacije. Formiranje morskog leda proizvodi led s malo soli, mnogo niže nego u morskoj vodi. Morske ptice destiliraju morsku vodu koristeći protivstrujnu izmjenu u žlijezdi s čudesnom mrežom. Žlijezda luči visoko koncentriranu slanu vodu koja se nalazi blizu nozdrva iznad kljuna. Ptica zatim "kihne" slanu vodu. Budući da slatka voda obično nije dostupna u njihovom okruženju, neke morske ptice, poput [pelikana, burnjaka, albatrosa, galebova i čigri, posjeduju ovu žlijezdu, koja im omogućava da piju slanu vodu iz svog okruženja dok su daleko od kopna.[196][197]

Mangrove rastu u morskoj vodi; luče so tako što je zarobljavaju u dijelovima korijena, koje zatim jedu životinje (obično rakovi). Dodatna so uklanja se skladištenjem u lišću koje otpada. Neke vrste mangrova imaju žlijezde na lišću, koje funkcioniraju na sličan način kao žlijezda za desalinizaciju morskih ptica. Sol se izvlači na vanjski dio lista u obliku malih kristala, koji zatim otpadaju s lista.

Vrbe i trska apsorbiraju sol i druge zagađivače, učinkovito desalinizirajući vodu. Ovo se koristi u vještačkim močvarama, za pročišćavanje otpadnih voda.[198]

Društvo i kultura

[uredi | uredi izvor]

Uprkos problemima povezanim s procesima desalinizacije, javna podrška njenom razvoju može biti vrlo visoka.[199][200] One survey of a Southern California community saw 71.9% of all respondents being in support of desalination plant development in their community.[200] U mnogim slučajevima, velika nestašica slatke vode odgovara većoj javnoj podršci razvoju desalinizacije, dok područja s niskom nestašicom vode imaju tendenciju da imaju manju javnu podršku za njen razvoj.[200]

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. "Desalination" (definition), The American Heritage Science Dictionary, via dictionary.com. Retrieved August 19, 2007.
  2. 1 2 3 4 Panagopoulos, Argyris; Haralambous, Katherine-Joanne; Loizidou, Maria (November 25, 2019). "Desalination brine disposal methods and treatment technologies – A review". The Science of the Total Environment. 693. Bibcode:2019ScTEn.69333545P. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.07.351. ISSN 1879-1026. PMID 31374511. S2CID 199387639.
  3. Fischetti, Mark (September 2007). "Fresh from the Sea". Scientific American. 297 (3): 118–119. Bibcode:2007SciAm.297c.118F. doi:10.1038/scientificamerican0907-118. PMID 17784633.
  4. 1 2 Ebrahimi, Atieh; Najafpour, Ghasem D; Yousefi Kebria, Daryoush (2019). "Performance of microbial desalination cell for salt removal and energy generation using different catholyte solutions". Desalination. 432: 1. doi:10.1016/j.desal.2018.01.002.
  5. 1 2 3 "Making the Deserts Bloom: Harnessing nature to deliver us from drought, Distillations Podcast and transcript, Episode 239". Science History Institute. March 19, 2019. Pristupljeno August 27, 2019.
  6. Elsaid, Khaled; Kamil, Mohammed; Sayed, Enas Taha; Abdelkareem, Mohammad Ali; Wilberforce, Tabbi; Olabi, A. (2020). "Environmental impact of desalination technologies: A review". Science of the Total Environment. 748. Bibcode:2020ScTEn.74841528E. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.141528. PMID 32818886.
  7. Cohen, Yoram (2021). "Advances in Water Desalination Technologies". Materials and Energy. 17. WORLD SCIENTIFIC. doi:10.1142/12009. ISBN 978-981-12-2697-7. ISSN 2335-6596. S2CID 224974880.
  8. 1 2 3 4 Alix, Alexandre; Bellet, Laurent; Trommsdorff, Corinne; Audureau, Iris, ured. (2022). Reducing the Greenhouse Gas Emissions of Water and Sanitation Services: Overview of emissions and their potential reduction illustrated by utility know-how (jezik: engleski). IWA Publishing. doi:10.2166/9781789063172. ISBN 978-1-78906-317-2. S2CID 250128707 Provjerite vrijednost parametra |s2cid= (pomoć).
  9. Eke, Joyner; Yusuf, Ahmed; Giwa, Adewale; Sodiq, Ahmed (December 1, 2020). "The global status of desalination: An assessment of current desalination technologies, plants and capacity". Desalination. 495. Bibcode:2020Desal.49514633E. doi:10.1016/j.desal.2020.114633. ISSN 0011-9164.
  10. "Desalination Market Forecast Report and Competitive Analysis 2025–2033 Featuring Acciona, Dow, Evoqua Water Technologies, Siemens, DuPont, Doosan Enerbility, Toray Industries, Xylem" (Press release) (jezik: engleski). Research and Markets. March 7, 2025. Pristupljeno December 8, 2025 preko GlobeNewswire News Room.
  11. Aristotle with E.W. Webster, trans., Meteorologica, in: Ross, W. D., ed., The Works of Aristotle, vol. 3, (Oxford, England: Clarendon Press, 1931), Book III, §358: 16–18 and §359: 1–5.
  12. Zhang, Huachao; Xu, Haoyuan (March 1, 2021). "Investigation and Research on the Status Quo of Informatization Development at Home and Abroad". IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 692 (2). Bibcode:2021E&ES..692b2040Z. doi:10.1088/1755-1315/692/2/022040. ISSN 1755-1307.
  13. Vidi:
    • Joseph Needham, Ho Ping-Yu, Lu Gwei-Djen, Nathan Sivin, Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology (Cambridge, England: Cambridge University Press, 1980), p. 60.
    • Alexander of Aphrodisias (fl. 200 A.D.) wrote, in his commentary on Aristotle's Meteorology, that if a lid is placed on a boiling pot of seawater, fresh water will condense on the lid.
    • In his Hexaemeron, Homily IV, § 7, Basil of Caesarea (c. 329–379 AD) mentioned that sailors produced fresh water via distillation. Saint Basil with Sister Agnes Clare Way, trans., Saint Basil Exegetic Homilies (Washington, DC: The Catholic University of America Press, 1963), p. 65. From p. 65: "Moreover, it is possible to see the water of the sea boiled by sailors, who, catching the vapors in sponges, relieve their thirst fairly well in times of need."
  14. "Sample" (PDF). www.desware.net.
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Birkett, James D. (January 1, 1984). "A brief illustrated history of desalination: From the bible to 1940". Desalination (jezik: engleski). 50: 17–52. Bibcode:1984Desal..50...17B. doi:10.1016/0011-9164(84)85014-6. ISSN 0011-9164.
  16. J. R. Partington, History of Chemistry, Vol. 2–3, Macmillan, London, 1962.
  17. 1 2 Nebbia, G.; Menozzi, G.N. (1966). "Aspetti storici della dissalazione". Acqua Ind. 41–42: 3–20.
  18. Haarhoff, Johannes (February 1, 2009). "The Distillation of Seawater on Ships in the 17th and 18th Centuries". Heat Transfer Engineering. 30 (3): 237–250. Bibcode:2009HTrEn..30..237H. doi:10.1080/01457630701266413. ISSN 0145-7632. S2CID 121765890.
  19. Baker, M.N. (1981). "Quest for Pure Water". Am. Water Works Assoc. 2nd Ed. 1.
  20. Haarhoff, Johannes (February 1, 2009). "The Distillation of Seawater on Ships in the 17th and 18th Centuries". Heat Transfer Engineering. 30 (3): 237–250. Bibcode:2009HTrEn..30..237H. doi:10.1080/01457630701266413. ISSN 0145-7632. S2CID 121765890.
  21. W. Walcot, Purifying Water, Britain No. 184, 1675
  22. R. Fitzgerald et al, Purifying Salt Water, Britain No. 226, 1683.
  23. "Enkel Søgning". www.orlogsbasen.dk. Arhivirano s originala, July 29, 2020. Pristupljeno February 12, 2020.
  24. Thomas Jefferson (November 21, 1791). "Report on Desalination of Sea Water".
  25. "Desalination of Sea Water". Thomas Jefferson's Monticello.
  26. Lyle, Oliver (1956). The Efficient Use of Steam: Written for the Fuel Efficiency Committee of the Ministry of Fuel and Power (jezik: engleski). H.M. Stationery Office.
  27. Fraser-Macdonald, A. (1893). Our Ocean Railways: Or, The Rise, Progress, and Development of Ocean Steam Navigation (jezik: engleski). Chapman and Hall, Limited.
  28. 1 2 3 Birkett, James D. (May 15, 2010). "History of Desalination Before Large-Scale Use". History, Development and Management of Water Resources (jezik: engleski). I. EOLSS Publishers. str. 381. ISBN 978-1-84826-419-9.
  29. Birkett, J. D. "The 1861 de Normandy desalting unit at Key West". International Desalination & Water Reuse Quarterly. 7 (3): 53–57.
  30. Mao, Shudi; Onggowarsito, Casey; Feng, An; Zhang, Stella; Fu, Qiang; Nghiem, Long D. (2023). "A cryogel solar vapor generator with rapid water replenishment and high intermediate water content for seawater desalination". Journal of Materials Chemistry A. 11 (2): 858–867. doi:10.1039/d2ta08317e. ISSN 2050-7488.
  31. Zambrano, A.; Ruiz, Y.; Hernández, E.; Raventós, M.; Moreno, F.L. (June 2018). "Freeze desalination by the integration of falling film and block freeze-concentration techniques". Desalination. 436: 56–62. Bibcode:2018Desal.436...56Z. doi:10.1016/j.desal.2018.02.015. hdl:2117/116164. ISSN 0011-9164.
  32. "Records of the office of Saline Water". August 15, 2016.
  33. "Saline Water Act". uscode.house.gov. Pristupljeno January 20, 2024.
  34. Committee Progress Report (1966). "Saline-Water Conversion". Journal (American Water Works Association). 58 (10): 1231–1237. doi:10.1002/j.1551-8833.1966.tb01688.x. ISSN 0003-150X. JSTOR 41264584.
  35. David Talbot (November 23, 2015). "Bankrolling the 10 Breakthrough Technologies: Megascale Desalination". Arhivirano s originala, October 3, 2016. Pristupljeno October 3, 2016.
  36. Fujiwara, Masatoshi; Aoshima, Yaichi (2022). Mechanisms for Long-Term Innovation Technology and Business Development of Reverse Osmosis Membranes. Singapore: Springer Nature. str. 59. ISBN 978-981-19-4895-4.
  37. Loeb, Sidney (January 1, 1984). "Circumstances leading to the first municipal reverse osmosis desalination plant". Desalination. 50: 53–58. Bibcode:1984Desal..50...53L. doi:10.1016/0011-9164(84)85015-8. ISSN 0011-9164.
  38. 1 2 3 Angelakis, Andreas N.; Valipour, Mohammad; Choo, Kwang-Ho; Ahmed, Abdelkader T.; Baba, Alper; Kumar, Rohitashw; Toor, Gurpal S.; Wang, Zhiwei (August 16, 2021). "Desalination: From Ancient to Present and Future". Water. 13 (16): 2222. Bibcode:2021Water..13.2222A. doi:10.3390/w13162222. hdl:11147/11590. ISSN 2073-4441.
  39. Al-Obaidi, Mudhar A.; Alsadaie, Salih; Alsarayreh, Alanood; Sowgath, Md. Tanvir; Mujtaba, Iqbal M. (April 11, 2024). "Integration of Renewable Energy Systems in Desalination". Processes (jezik: engleski). 12 (4): 770. doi:10.3390/pr12040770. ISSN 2227-9717.
  40. Tiwary, Saurabh Kr; Singh, Maninderjeet; Chavan, Shubham Vasant; Karim, Alamgir (March 27, 2024). "Graphene oxide-based membranes for water desalination and purification". npj 2D Materials and Applications. 8 (1): 1–19. doi:10.1038/s41699-024-00462-z.
  41. "Largest water desalination plant". Guinness World Records (jezik: engleski). Pristupljeno August 21, 2020.
  42. Do Thi, Huyen Trang; Pasztor, Tibor; Fozer, Daniel; Manenti, Flavio; Toth, Andras Jozsef (January 2021). "Comparison of Desalination Technologies Using Renewable Energy Sources with Life Cycle, PESTLE, and Multi-Criteria Decision Analyses". Water (jezik: engleski). 13 (21): 3023. Bibcode:2021Water..13.3023D. doi:10.3390/w13213023. hdl:11311/1197124. ISSN 2073-4441.
  43. Theng, Charlotte Kng Yoong (September 16, 2022). "From NEWater to vertical farming: Key milestones in Singapore's 50-year journey towards sustainability | The Straits Times". www.straitstimes.com (jezik: engleski). Pristupljeno April 21, 2023.
  44. Canon, Gabrielle (May 11, 2022). "California to decide fate of controversial desalination plant amid brutal drought". The Guardian (jezik: engleski). ISSN 0261-3077. Pristupljeno April 21, 2023.
  45. "Mini desalination plants could refresh the parched West". Popular Science (jezik: engleski). April 3, 2022. Pristupljeno April 21, 2023.
  46. Le Quesne, W. J. F.; Fernand, L.; Ali, T. S.; Andres, O.; Antonpoulou, M.; Burt, J. A.; Dougherty, W. W.; Edson, P. J.; El Kharraz, J.; Glavan, J.; Mamiit, R. J. (December 1, 2021). "Is the development of desalination compatible with sustainable development of the Arabian Gulf?". Marine Pollution Bulletin (jezik: engleski). 173 (Pt A). Bibcode:2021MarPB.17312940L. doi:10.1016/j.marpolbul.2021.112940. ISSN 0025-326X. PMID 34537571 Provjerite vrijednost parametra |pmid= (pomoć). S2CID 237574682 Provjerite vrijednost parametra |s2cid= (pomoć).
  47. Warsinger, David M.; Tow, Emily W.; Nayar, Kishor G.; Maswadeh, Laith A.; Lienhard V, John H. (2016). "Energy efficiency of batch and semi-batch (CCRO) reverse osmosis desalination" (PDF). Water Research. 106: 272–282. Bibcode:2016WatRe.106..272W. doi:10.1016/j.watres.2016.09.029. hdl:1721.1/105441. PMID 27728821.
  48. Thiel, Gregory P. (June 1, 2015). "Salty solutions". Physics Today. 68 (6): 66–67. Bibcode:2015PhT....68f..66T. doi:10.1063/PT.3.2828. ISSN 0031-9228.
  49. Zhou, Yuan (March 2, 2005). "Evaluating the costs of desalination and water transport". Water Resources Research. 41 (3): 03003. Bibcode:2005WRR....41.3003Z. doi:10.1029/2004WR003749. hdl:11858/00-001M-0000-0011-FF1E-C. S2CID 16289710. Referenca sadrži prazan nepoznati parametar: |1= (pomoć)
  50. Yuan Zhou and Richard S.J. Tol. "Evaluating the costs of desalination and water transport" (PDF) (Working paper). Hamburg University. December 9, 2004. Arhivirano s originala (PDF), March 25, 2009. Pristupljeno August 20, 2007.
  51. Desalination is the Solution to Water Shortages, redOrbit, May 2, 2008,
  52. Israel refills the Sea of Galilee, supplying Jordan on the way, Reuters, January 30, 2023, Archive, Video at Reuters YouTube channel
  53. Desalination: Unlocking Lessons from Yesterday's Solution (part 1), Water Matters, January 17, 2009.
  54. Shammas, Nazih K. (2011). Water and wastewater engineering: water supply and wastewater removal. Lawrence K. Wang. Hoboken, N.J.: Wiley. ISBN 978-0-470-41192-6. OCLC 639163996.
  55. Curto, Domenico; Franzitta, Vincenzo; Guercio, Andrea (2021). "A Review of the Water Desalination Technologies". Applied Sciences. 11 (2): 670. doi:10.3390/app11020670. hdl:10447/479195.
  56. "2.2 Desalination by distillation". www.oas.org.
  57. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Khawaji, Akili D.; Kutubkhanah, Ibrahim K.; Wie, Jong-Mihn (March 2008). "Advances in seawater desalination technologies". Desalination. 221 (1–3): 47–69. Bibcode:2008Desal.221...47K. doi:10.1016/j.desal.2007.01.067.
  58. 1 2 3 4 5 Warsinger, David M.; Mistry, Karan H.; Nayar, Kishor G.; Chung, Hyung Won; Lienhard V, John H. (2015). "Entropy Generation of Desalination Powered by Variable Temperature Waste Heat" (PDF). Entropy. 17 (12): 7530–7566. Bibcode:2015Entrp..17.7530W. doi:10.3390/e17117530.
  59. Al-Shammiri, M.; Safar, M. (November 1999). "Multi-effect distillation plants: state of the art". Desalination. 126 (1–3): 45–59. Bibcode:1999Desal.126...45A. doi:10.1016/S0011-9164(99)00154-X.
  60. Warsinger, David M.; Tow, Emily W.; Swaminathan, Jaichander; Lienhard V, John H. (2017). "Theoretical framework for predicting inorganic fouling in membrane distillation and experimental validation with calcium sulfate" (PDF). Journal of Membrane Science. 528: 381–390. Bibcode:2017JMeSc.528..381W. doi:10.1016/j.memsci.2017.01.031.
  61. Irving, Michael (July 6, 2021). "Mixed up membrane desalinates water with 99.99 percent efficiency". New Atlas (jezik: engleski). Arhivirano s originala, July 6, 2021. Pristupljeno July 7, 2021.
  62. Najim, Abdul (April 19, 2022). "A review of advances in freeze desalination and future prospects". npj Clean Water (jezik: engleski). Nature. 5 (1). Bibcode:2022npjCW...5...15N. doi:10.1038/s41545-022-00158-1. S2CID 248231737 Provjerite vrijednost parametra |s2cid= (pomoć).
  63. Fritzmann, C; Lowenberg, J; Wintgens, T; Melin, T (2007). "State-of-the-art of reverse osmosis desalination". Desalination. 216 (1–3): 1–76. Bibcode:2007Desal.216....1F. doi:10.1016/j.desal.2006.12.009.
  64. Culp, T.E. (2018). "Electron tomography reveals details of the internal microstructure of desalination membranes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (35): 8694–8699. Bibcode:2018PNAS..115.8694C. doi:10.1073/pnas.1804708115. PMC 6126755. PMID 30104388.
  65. Culp, Tyler E.; Khara, Biswajit; Brickey, Kaitlyn P.; Geitner, Michael; Zimudzi, Tawanda J.; Wilbur, Jeffrey D.; Jons, Steven D.; Roy, Abhishek; Paul, Mou; Ganapathysubramanian, Baskar; Zydney, Andrew L. (January 1, 2021). "Nanoscale control of internal inhomogeneity enhances water transport in desalination membranes". Science (jezik: engleski). 371 (6524): 72–75. Bibcode:2021Sci...371...72C. doi:10.1126/science.abb8518. ISSN 0036-8075. PMID 33384374. S2CID 229935140.
  66. Rautenbach, Melin (2007). Membranverfahren – Grundlagen der Modul und Anlagenauslegung. Germany: Springer Verlag Berlin. ISBN 978-3-540-00071-6.
  67. Seawater Desalination – Impacts of Brine and Chemical Discharge on the Marine Environment. Sabine Lattemann, Thomas Höppner. January 1, 2003. ISBN 978-0-86689-062-5.
  68. Rautenbach, Melin (2007). Membranverfahren – Grundlagen der Modul und Anlagenauslegung. Germany: Springer Verlag Berlin. ISBN 978-3-540-00071-6.
  69. Seawater Desalination – Impacts of Brine and Chemical Discharge on the Marine Environment. Sabine Lattemann, Thomas Höppner. January 1, 2003. ISBN 978-0-86689-062-5.
  70. "Access to sustainable water by unlimited resources | Climate innovation window". climateinnovationwindow.eu. Arhivirano s originala, August 4, 2023. Pristupljeno February 22, 2019.
  71. "Solving fresh water scarcity, using only the sea, sun, earth & wind". www.glispa.org. March 7, 2023.
  72. "From Plentiful Seawater to Precious Drinking Water". SIDS Global Business Network. March 20, 2018. Arhivirano s originala, October 22, 2021. Pristupljeno January 31, 2019.
  73. "HH Sheikh Maktoum bin Mohammed bin Rashid Al Maktoum honours 10 winners from 8 countries at Mohammed bin Rashid Al Maktoum Global Water Award". Suqia (jezik: engleski).[mrtav link]
  74. Chant, Tim De (December 10, 2024). "Exclusive: A new wave of desalination startups argues that deeper is better". TechCrunch (jezik: engleski). Pristupljeno May 14, 2025.
  75. Fasano, Matteo; Morciano, Matteo; Bergamasco, Luca; Chiavazzo, Eliodoro; Zampato, Massimo; Carminati, Stefano; Asinari, Pietro (December 15, 2021). "Deep-sea reverse osmosis desalination for energy efficient low salinity enhanced oil recovery". Applied Energy. 304. Bibcode:2021ApEn..30417661F. doi:10.1016/j.apenergy.2021.117661. hdl:11696/75400. ISSN 0306-2619.
  76. "Tampa Bay Seawater Desalination". Tampa Bay Water (jezik: engleski). Pristupljeno December 10, 2025.
  77. Boysen, John E.; Stevens, Bradley G. (August 2002). "Demonstration of the Natural Freeze-Thaw Process for the Desalination of Water From The Devils Lake Chain to Provide Water for the City of Devils Lake" (PDF).
  78. Van der Bruggen, Bart; Vandecasteele, Carlo (June 2002). "Distillation vs. membrane filtration: overview of process evolutions in seawater desalination". Desalination. 143 (3): 207–218. Bibcode:2002Desal.143..207V. doi:10.1016/S0011-9164(02)00259-X.
  79. Mustafa, Jawad; Mourad, Aya A. -H. I.; Al-Marzouqi, Ali H.; El-Naas, Muftah H. (June 1, 2020). "Simultaneous treatment of reject brine and capture of carbon dioxide: A comprehensive review". Desalination (jezik: engleski). 483. Bibcode:2020Desal.48314386M. doi:10.1016/j.desal.2020.114386. ISSN 0011-9164. S2CID 216273247.
  80. Mustafa, Jawad; Al-Marzouqi, Ali H.; Ghasem, Nayef; El-Naas, Muftah H.; Van der Bruggen, Bart (February 2023). "Electrodialysis process for carbon dioxide capture coupled with salinity reduction: A statistical and quantitative investigation". Desalination (jezik: engleski). 548. Bibcode:2023Desal.54816263M. doi:10.1016/j.desal.2022.116263. S2CID 254341024 Provjerite vrijednost parametra |s2cid= (pomoć).
  81. "First microbial-powered desalination demo site opens in Spain | Dutch Water Sector". www.dutchwatersector.com (jezik: engleski). Pristupljeno December 8, 2025.
  82. Reddy, Santhosh; Dey, Kaushik; Dsilva Winfred Rufuss, D.; Arulvel, S.; Akinaga, Takeshi (October 1, 2024). "Forward osmosis desalination: A critical review focussing on recent advancements in draw solution recovery techniques for enhanced efficiency and regeneration". Journal of Environmental Chemical Engineering. 12 (5). doi:10.1016/j.jece.2024.113968. ISSN 2213-3437.
  83. Hicks, Douglas C.; Mitcheson, George R.; Pleass, Charles M.; Salevan, James F. (1989). "Delbouy: Ocean wave-powered seawater reverse osmosis desalination systems". Desalination. Elsevier BV. 73: 81–94. Bibcode:1989Desal..73...81H. doi:10.1016/0011-9164(89)87006-7. ISSN 0011-9164.
  84. Brodersen, Katie M.; Bywater, Emily A.; Lanter, Alec M.; Schennum, Hayden H.; Furia, Kumansh N.; Sheth, Maulee K.; Kiefer, Nathaniel S.; Cafferty, Brittany K.; Rao, Akshay K.; Garcia, Jose M.; Warsinger, David M. (2022). "Direct-drive ocean wave-powered batch reverse osmosis". Desalination. Elsevier BV. 523. arXiv:2107.07137. Bibcode:2022Desal.52315393B. doi:10.1016/j.desal.2021.115393. ISSN 0011-9164. S2CID 235898906 Provjerite vrijednost parametra |s2cid= (pomoć).
  85. "Perth Wave Energy Project". Australian Renewable Energy Agency. Government of Australia. February 2015. Arhivirano s originala, February 1, 2016. Pristupljeno January 26, 2016. This project is the world's first commercial-scale wave energy array that is connected to the grid and has the ability to produce desalinated water.
  86. 1 2 "Oneka's Floating Desalination Buoys Set to Revolutionise Water Access". H2O Global News. December 5, 2023. Pristupljeno January 19, 2025.
  87. Wave-powered Desalination Riding High in Australia – WaterWorld
  88. "World's first wave-powered desalination plant now operational in Perth". www.engineersaustralia.org.au.
  89. Esquivel-Puentes, Helber Antonio; Vacca, Andrea; Chamorro, Leonardo P.; Garcia-Bravo, Jose; Warsinger, David M.; Castillo, Luciano (2025). "Simultaneous electricity generation and low-energy-intensive water desalination using a hydraulic wind turbine". Desalination. 601. Bibcode:2025Desal.60118526E. doi:10.1016/j.desal.2025.118526.
  90. Abdelkareem, Mohammad Ali; Al Radi, Muaz; Mahmoud, Montaser; Sayed, Enas Taha; Salameh, Tareq; Alqadi, Rashid; Kais, El-Cheikh Amer; Olabi, A.G. (2024). "Recent progress in wind energy-powered desalination". Thermal Science and Engineering Progress. 47. Bibcode:2024TSEP...4702286A. doi:10.1016/j.tsep.2023.102286.
  91. XU, Shuqi; Hutchinson, Alice; Taheri, Mahdiar; Corry, Ben; Torres, Juan (April 8, 2024). "Thermodiffusive desalination". Nature Communications (jezik: engleski). 15 (1): 2996. Bibcode:2024NatCo..15.2996X. doi:10.1038/s41467-024-47313-5. PMC 10999432 Provjerite vrijednost parametra |pmc= (pomoć). PMID 38584165 Provjerite vrijednost parametra |pmid= (pomoć).
  92. Xu, Shuqi; Torres, Juan F. (May 2025). "All-liquid thermal desalination and brine concentration via multichannel thermodiffusion". Nature Water (jezik: engleski). 3 (5): 617–631. Bibcode:2025NatWa...3..617X. doi:10.1038/s44221-025-00428-5. ISSN 2731-6084.
  93. Kyoda, Takeshi; Saiki, Takumi; Matsumoto, Sohei; Watanabe, Shinya; Ono, Naoki (2022). "Performance improvement of a micro-structured gas separator utilizing the Soret effect". Journal of Thermal Science and Technology. 17 (1): 21–00271. Bibcode:2022JJTST..17...21K. doi:10.1299/jtst.21-00271.
  94. 1 2 3 Panagopoulos, Argyris (December 1, 2020). "A comparative study on minimum and actual energy consumption for the treatment of desalination brine". Energy (jezik: engleski). 212. Bibcode:2020Ene...21218733P. doi:10.1016/j.energy.2020.118733. ISSN 0360-5442. S2CID 224872161.
  95. Wilkinson, Robert C. (March 2007) "Analysis of the Energy Intensity of Water Supplies for West Basin Municipal Water District" Arhivirano 20. 12. 2012. na Wayback Machine, Table on p. 4
  96. "U.S. Electricity Consumption for Water Supply & Treatment" Arhivirano 17. 6. 2013. na Wayback Machine, pp. 1–4 Table 1-1, Electric Power Research Institute (EPRI) Water & Sustainability (Volume 4), 2000
  97. Elimelech, Menachem (2012) "Seawater Desalination" Arhivirano 23. 2. 2014. na Wayback Machine, p. 12 ff
  98. Semiat, R. (2008). "Energy Issues in Desalination Processes". Environmental Science & Technology. 42 (22): 8193–201. Bibcode:2008EnST...42.8193S. doi:10.1021/es801330u. PMID 19068794.
  99. "Optimizing Lower Energy Seawater Desalination" Arhivirano 18. 6. 2015. na Wayback Machine, p. 6 figure 1.2, Stephen Dundorf at the IDA World Congress November 2009
  100. "Membrane Desalination Power Usage Put In Perspective" Arhivirano 24. 4. 2014. na Wayback Machine, American Membrane Technology Association (AMTA) April 2009
  101. Total Water Use in the United States
  102. "Energy Requirements of Desalination Processes", Encyclopedia of Desalination and Water Resources (DESWARE). Retrieved June 24, 2013
  103. Hamed, O. A. (2005). "Overview of hybrid desalination systems – current status and future prospects". Desalination. 186 (1–3): 207. Bibcode:2005Desal.186..207H. CiteSeerX 10.1.1.514.4201. doi:10.1016/j.desal.2005.03.095.
  104. Misra, B. M.; Kupitz, J. (2004). "The role of nuclear desalination in meeting the potable water needs in water scarce areas in the next decades". Desalination. 166: 1. Bibcode:2004Desal.166....1M. doi:10.1016/j.desal.2004.06.053.
  105. Ludwig, H. (2004). "Hybrid systems in seawater desalination – practical design aspects, present status and development perspectives". Desalination. 164 (1): 1. Bibcode:2004Desal.164....1L. doi:10.1016/S0011-9164(04)00151-1.
  106. Tom Harris (August 29, 2002) How Aircraft Carriers Work. Howstuffworks.com. Retrieved May 29, 2011.
  107. Gleick, Peter H., Dana Haasz, Christine Henges-Jeck, Veena Srinivasan, Gary Wolff, Katherine Kao Cushing, and Amardip Mann. (November 2003.) "Waste not, want not: The potential for urban water conservation in California." (Website). Pacific Institute. Retrieved September 20, 2007.
  108. Cooley, Heather, Peter H. Gleick, and Gary Wolff. (June 2006.) Pacific Institute. Retrieved September 20, 2007.
  109. Warsinger, David (2020). "Desalination Innovations Needed to Ensure Clean Water for the Next 50 Years". The Bridge. National Academy of Engineering. 50 (S).
  110. Gleick, Peter H., Heather Cooley, David Groves (September 2005). "California water 2030: An efficient future.". Pacific Institute. Retrieved September 20, 2007.
  111. Sun Belt Inc. Legal Documents Arhivirano 18. 2. 2010. na Wayback Machine. Sunbeltwater.com. Retrieved May 29, 2011.
  112. State Agencies Recommend Indoor Residential Water Use Standard to Legislature, California Department of Water Resources, November 30, 2021, Original, Archive
  113. Myth about huge California fines for shower and laundry usage won't die. Here's what's true, The Sacramento Bee, January 8, 2020
  114. Some in California have to limit their daily water usage to 55 gallons. Here's what that means for everyday activities, CBS News, December 8, 2021
  115. Zhang, S.X.; V. Babovic (2012). "A real options approach to the design and architecture of water supply systems using innovative water technologies under uncertainty". Journal of Hydroinformatics. 14 (1): 13–29. Bibcode:2012JHyin..14...13Z. doi:10.2166/hydro.2011.078.
  116. "Finding Water in Mogadishu"IPS news item 2008
  117. 1 2 3 Sisson, Patrick (November 11, 2024). "Water, hold the salt". Sherwood News. Pristupljeno November 16, 2024.
  118. Tiwari, Anil Kr.; Tiwari, G. N. (January 1, 2006). Evaluating the Performance of Single Slope Passive Solar Still for Different Slope of Cover and Water Depths by Thermal Modeling: In Moderate Climatic Condition. ASME 2006 International Solar Energy Conference. ASMEDC. str. 545–553. doi:10.1115/isec2006-99057. ISBN 0-7918-4745-4.
  119. Andrew Burger (June 20, 2019). "No Batteries Needed: Can Low-Cost Solar Desalination System "Green" Namibia's Desert Coast?". Solar Magazine (jezik: engleski). Pristupljeno April 5, 2020.
  120. "How the world could have 100 percent solar desalination". EurekAlert! (jezik: engleski). Pristupljeno April 5, 2020.[mrtav link]
  121. Alsheghri, Ammar; Sharief, Saad Asadullah; Rabbani, Shahid; Aitzhan, Nurzhan Z. (August 1, 2015). "Design and Cost Analysis of a Solar Photovoltaic Powered Reverse Osmosis Plant for Masdar Institute". Energy Procedia. Clean, Efficient and Affordable Energy for a Sustainable Future: The 7th International Conference on Applied Energy (ICAE2015) (jezik: engleski). 75: 319–324. Bibcode:2015EnPro..75..319A. doi:10.1016/j.egypro.2015.07.365. ISSN 1876-6102.
  122. "Nuclear Desalination". World Nuclear Association. January 2010. Arhivirano s originala, December 19, 2011. Pristupljeno February 1, 2010.
  123. Maude Barlow, and Tony Clarke, "Who Owns Water?" Arhivirano 29. 4. 2010. na Wayback Machine The Nation, 2002-09-02, via thenation.com. Retrieved August 20, 2007.
  124. Over and drought: Why the end of Israel's water shortage is a secret Arhivirano 29. 4. 2015. na Wayback Machine, Haaretz, January 24, 2014
  125. "Black & Veatch-Designed Desalination Plant Wins Global Water Distinction," Arhivirano 24. 3. 2010. na Wayback Machine (Press release). Black & Veatch Ltd., via edie.net, May 4, 2006. Retrieved August 20, 2007.
  126. "China launches cheapest desalination plant" (jezik: engleski). China Economic Review. December 8, 2025. Pristupljeno January 13, 2026.
  127. Water: Cooling Water Intakes (316b). water.epa.gov.
  128. Cooley, Heather; Peter Gleick and Wolff, Gary (2006) Desalination, With a Grain of Salt. A California Perspective, Pacific Institute for Studies in Development, Environment, and Security. ISBN 1-893790-13-4
  129. Sullivan, Michael (June 18, 2007) "Australia Turns to Desalination Amid Water Shortage". NPR.
  130. "Texas Standard for Sept. 4, 2025: Corpus Christi cancels controversial desalination project". Texas Standard (jezik: engleski). Pristupljeno December 10, 2025.
  131. 1 2 Panagopoulos, Argyris; Haralambous, Katherine-Joanne (October 1, 2020). "Minimal Liquid Discharge (MLD) and Zero Liquid Discharge (ZLD) strategies for wastewater management and resource recovery – Analysis, challenges and prospects". Journal of Environmental Chemical Engineering (jezik: engleski). 8 (5). doi:10.1016/j.jece.2020.104418. ISSN 2213-3437. S2CID 225309628.
  132. Greenberg, Joel (March 20, 2014) "Israel no longer worried about its water supply, thanks to desalination plants" Arhivirano 24. 3. 2014. na Wayback Machine, The McClatchy Company
  133. Lattemann, Sabine; Höpner, Thomas (2008). "Environmental impact and impact assessment of seawater desalination". Desalination. 220 (1–3): 1. Bibcode:2008Desal.220....1L. doi:10.1016/j.desal.2007.03.009.
  134. Szeptycki, L., E. Hartge, N. Ajami, A. Erickson, W. N. Heady, L. LaFeir, B. Meister, L. Verdone, and J.R. Koseff (2016). Marine and Coastal Impacts on Ocean Desalination in California. Dialogue report compiled by Water in the West, Center for Ocean Solutions, Monterey Bay Aquarium and The Nature Conservancy, Monterey, CA. https://www.scienceforconservation.org/assets/downloads/Desal_Whitepaper_2016.pdf
  135. Jones, Edward; Qadir, Manzoor; Smakhtin, Vladimir (2019-02-07). "Quenching Humanity's Freshwater Thirst Creates a Salty Threat". Our World. United Nations University. Pristupljeno December 8, 2025.
  136. "Environmental Effects of Desalination | Pacific Environment Data Portal". pacific-data.sprep.org. Arhivirano s originala, 16. 2. 2026. Pristupljeno December 8, 2025.
  137. "Innovative floating desalination system". www.theexplorer.no.
  138. "Oisann Engineering". Oisann Engineering.
  139. Yolanda Fernández-Torquemada (March 16, 2009). "Dispersion of brine discharge from seawater reverse osmosis desalination plants". Desalination and Water Treatment. 5 (1–3): 137–145. Bibcode:2009DWatT...5..137F. doi:10.5004/dwt.2009.576. hdl:10045/11309.
  140. Panagopoulos, Argyris; Haralambous, Katherine-Joanne (December 1, 2020). "Environmental impacts of desalination and brine treatment – Challenges and mitigation measures". Marine Pollution Bulletin (jezik: engleski). 161 (Pt B). Bibcode:2020MarPB.16111773P. doi:10.1016/j.marpolbul.2020.111773. ISSN 0025-326X. PMID 33128985. S2CID 226224643.
  141. "Energy is vital to a well-functioning water sector – Analysis". IEA (jezik: engleski). March 22, 2024. Pristupljeno April 19, 2024.
  142. Shankar, Priyanka (8 March 2026). "How targeting of desalination plants could disrupt water supply in the Gulf". Al Jazeera (jezik: engleski). Pristupljeno 9 March 2026.
  143. "Why the Middle East's Desalination Plants Are Critical". The Wall Street Journal. 8 March 2026. Pristupljeno 9 March 2026.
  144. 1 2 3 4 Einav, Rachel; Harussi, Kobi; Perry, Dan (February 2003). "The footprint of the desalination processes on the environment". Desalination. 152 (1–3): 141–154. Bibcode:2003Desal.152..141E. doi:10.1016/S0011-9164(02)01057-3.
  145. "מידעון הפקולטה". מידעון הפקולטה לחקלאות מזון וסביבה עש רוברט ה סמית. agri.huji.ac.il. July 2014
  146. Yaniv Ovadia. "Estimated iodine intake and status in adults exposed to iodine-poor water". ResearchGate.
  147. Ovadia YS, Troen AM, Gefel D (August 2013). "Seawater desalination and iodine deficiency: is there a link?" (PDF). IDD Newsletter.
  148. Ovadia, Yaniv S; Gefel, Dov; Aharoni, Dorit; Turkot, Svetlana; Fytlovich, Shlomo; Troen, Aron M (October 2016). "Can desalinated seawater contribute to iodine-deficiency disorders? An observation and hypothesis". Public Health Nutrition. 19 (15): 2808–2817. doi:10.1017/S1368980016000951. PMC 10271113 Provjerite vrijednost parametra |pmc= (pomoć). PMID 27149907.
  149. "Millions of Israeli children said at risk of stunted development, possibly from desalinated water". jta.org. March 27, 2017. Pristupljeno October 22, 2017.
  150. "High burden of Iodine deficiency found in Israel's first national survey – האוניברסיטה העברית בירושלים – The Hebrew University of Jerusalem". new.huji.ac.il. Pristupljeno October 22, 2017.
  151. Ovadia, Yaniv S.; Arbelle, Jonathan E.; Gefel, Dov; Brik, Hadassah; Wolf, Tamar; Nadler, Varda; Hunziker, Sandra; Zimmermann, Michael B.; Troen, Aron M. (August 2017). "First Israeli National Iodine Survey Demonstrates Iodine Deficiency Among School-Aged Children and Pregnant Women". Thyroid (jezik: engleski). 27 (8): 1083–1091. doi:10.1089/thy.2017.0251. ISSN 1050-7256. PMID 28657479.
  152. "Israeli Water Authority". water.gov.il. Pristupljeno October 22, 2017.
  153. "Desalination plant powered by waste heat opens in Maldives" European Innovation Partnerships (EIP) news. Retrieved March 18, 2014
  154. "Island finally gets its own water supply" Arhivirano 18. 3. 2014. na Wayback Machine, Global Water Intelligence, February 24, 2014. Retrieved March 18, 2014
  155. 1 2 Sistla, Phanikumar V.S.; et al. "Low Temperature Thermal DesalinbationPLants" (PDF). Proceedings of the Eighth (2009) ISOPE Ocean Mining Symposium, Chennai, India, September 20–24, 2009. International Society of Offshore and Polar Engineers. Arhivirano s originala (PDF), October 4, 2011. Pristupljeno June 22, 2010.
  156. Haruo Uehara and Tsutomu Nakaoka Development and Prospective of Ocean Thermal Energy Conversion and Spray Flash Evaporator Desalination Arhivirano 22. 3. 2012. na Wayback Machine. ioes.saga-u.ac.jp
  157. Nair, N.B. (November 24, 2018). "Indian Scientists Develop World's First Low Temperature Thermal Desalination Plant". Indiatimes (jezik: engleski). Pristupljeno January 1, 2019.
  158. Floating plant, India Arhivirano 27. 8. 2008. na Wayback Machine. Headlinesindia.com (April 18, 2007). Retrieved May 29, 2011.
  159. Tamil Nadu / Chennai News : Low temperature thermal desalination plants mooted. The Hindu (April 21, 2007). Retrieved March 20, 2011.
  160. Current thinking, The Economist, October 29, 2009
  161. "American-Made Challenges: Solar Desalination Prize Round 2". Energy.gov (jezik: engleski). Pristupljeno December 8, 2025.
  162. 1 2 3 Yoon, Junghyo; Kwon, Hyukjin J.; Kang, SungKu; Brack, Eric; Han, Jongyoon (May 17, 2022). "Portable Seawater Desalination System for Generating Drinkable Water in Remote Locations". Environmental Science & Technology (jezik: engleski). 56 (10): 6733–6743. Bibcode:2022EnST...56.6733Y. doi:10.1021/acs.est.1c08466. ISSN 0013-936X. PMID 35420021 Provjerite vrijednost parametra |pmid= (pomoć). S2CID 248155686 Provjerite vrijednost parametra |s2cid= (pomoć).
  163. 1 2 "From seawater to drinking water, with the push of a button". MIT News | Massachusetts Institute of Technology (jezik: engleski). April 28, 2022. Pristupljeno August 3, 2022.
  164. "Studija sistema za desalinizaciju adsorpcijom silika gela" (PDF). Jun Wei WU. Pristupljeno 3. novembar 2016.. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |access-date= (pomoć)<ref>

    Direktna osmoza

    Jedan proces je komercijalizirao Modern Water PLC koristeći direktnu osmozu, a prijavljeno je da je nekoliko postrojenja u funkciji.<ref>"FO plant completes 1-year of operation" (PDF). Water Desalination Report: 2–3. November 15, 2010. Arhivirano s originala (PDF), December 22, 2024. Pristupljeno May 28, 2011.
  165. "Modern Water taps demand in Middle East" (PDF). The Independent. November 23, 2009. Arhivirano s originala (PDF), July 15, 2025. Pristupljeno May 28, 2011.
  166. Thompson N.A.; Nicoll P.G. (September 2011). "Forward Osmosis Desalination: A Commercial Reality" (PDF). Proceedings of the IDA World Congress. Perth, Western Australia: International Desalination Association.
  167. 1 2 3 4 Rud, Oleg; Borisov, Oleg; Košovan, Peter (2018). "Thermodynamic model for a reversible desalination cycle using weak polyelectrolyte hydrogels". Desalination. 442: 32. Bibcode:2018Desal.442...32R. doi:10.1016/j.desal.2018.05.002. S2CID 103725391.
  168. UAE & France Announce Partnership To Jointly Fund Renewable Energy Projects, Clean Technica, January 25, 2015
  169. Tapping the Market, CNBC European Business, October 1, 2008
  170. Peters, Adele (February 10, 2014). "Can This Solar Desalination Startup Solve California Water Woes?". Fast Company. Pristupljeno February 24, 2015.
  171. Ghaffour, N., Bundschuh, J., Mahmoudi, H., & Goosen, M. F. (2015). Renewable energy-driven desalination technologies: A comprehensive review on challenges and potential applications. Desalination, 356, 94–114. https://doi.org/10.1016/j.desal.2014.10.024
  172. Al-Karaghouli, A., & Kazmerski, L. L. (2013). Energy consumption and water production cost of conventional and renewable-energy-powered desalination processes. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 24, 343–356. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.03.057
  173. Davies, P. A. (2010). A solar-assisted heat pump sea water desalination system. Desalination, 250(1), 402–407. https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.09.073
  174. Bouguecha, S. A., & Dhahbi, M. (2003). Solar-assisted membrane distillation desalination system. Desalination, 156(1–3), 121–128. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(03)00333-8
  175. Shatat, M., Riffat, S. B., & Powell, R. (2013). Potential of solar desalination in the Gulf Cooperation Council countries. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 28, 246–259. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.07.042
  176. "Veolia inaugurates the largest solar power plant on a desalination plant in the Middle East". Veolia (jezik: engleski). November 14, 2023. Pristupljeno December 6, 2025.
  177. Kalogirou, S. A. (2005). Seawater desalination using renewable energy sources. Progress in Energy and Combustion Science, 31(3), 242–281. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2005.03.001
  178. Ali, M. T., Fath, H. E. S., & Armstrong, P. R. (2011). A comprehensive techno-economical review of indirect solar desalination. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(8), 4187–4199. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.06.006
  179. World Bank. (2020). Renewable Energy Desalination: An Emerging Solution to Close the Water Gap in the Middle East and North Africa. World Bank Report. https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/12219
  180. Elimelech, M., & Phillip, W. A. (2011). The future of seawater desalination: Energy, technology, and the environment. Science, 333(6043), 712–717. https://doi.org/10.1126/science.1200488
  181. The "Passarell" Process. Waterdesalination.com (November 16, 2004). Retrieved May 14, 2012.
  182. The "Passarell" Process. Waterdesalination.com (November 16, 2004). Retrieved May 14, 2012.
  183. "Nanotube membranes offer possibility of cheaper desalination" (Press release). Lawrence Livermore National Laboratory Public Affairs. May 18, 2006. Arhivirano s originala, October 1, 2006. Pristupljeno September 7, 2007.
  184. Cao, Liwei. "Patent US8222346 – Block copolymers and method for making same". Pristupljeno July 9, 2013.
  185. Wnek, Gary. "Patent US6383391 – Water-and ion-conducting membranes and uses thereof". Pristupljeno July 9, 2013.
  186. Cao, Liwei (June 5, 2013). "Dais Analytic Corporation Announces Product Sale to Asia, Functional Waste Water Treatment Pilot, and Key Infrastructure Appointments". PR Newswire. Pristupljeno July 9, 2013.
  187. "Sandia National Labs: Desalination and Water Purification: Research and Development". sandia.gov. 2007. Pristupljeno July 9, 2013.
  188. Team wins $4m grant for breakthrough technology in seawater desalination Arhivirano 14. 4. 2009. na Wayback Machine, The Straits Times, June 23, 2008
  189. "New desalination process uses 50% less energy | MINING.com". MINING.com (jezik: engleski). September 6, 2012. Pristupljeno June 11, 2016.
  190. "Chemists Work to Desalinate the Ocean for Drinking Water, One Nanoliter at a Time". Science Daily. June 27, 2013. Pristupljeno June 29, 2013.
  191. Shkolnikov, Viktor; Bahga, Supreet S.; Santiago, Juan G. (April 5, 2012). "Desalination and hydrogen, chlorine, and sodium hydroxide production via electrophoretic ion exchange and precipitation" (PDF). Physical Chemistry Chemical Physics. 14 (32): 11534–45. Bibcode:2012PCCP...1411534S. doi:10.1039/c2cp42121f. PMID 22806549. Arhivirano s originala (PDF), December 8, 2021. Pristupljeno July 9, 2013.
  192. Reilly, Claire. "Scientists discover a game-changing way to remove salt from water". CNET.
  193. Ramirez, Vanessa Bates (June 18, 2019). "Inching Towards Abundant Water: New Progress in Desalination Tech". Singularity Hub (jezik: engleski). Pristupljeno June 19, 2019.
  194. Blain, Loz (November 21, 2022). "Wave-powered buoys vastly reduce the ecological cost of desalination". New Atlas (jezik: engleski). Pristupljeno November 25, 2022.
  195. n.a. (May 31, 2022). "Saudi Arabia announces new water projects worth $667 million". Smart Water Magazine (jezik: engleski). Pristupljeno April 19, 2024.
  196. Proctor, Noble S.; Lynch, Patrick J. (1993). Manual of Ornithology. Yale University Press. ISBN 978-0-300-07619-6.
  197. Ritchison, Gary. "Avian osmoregulation". Arhivirano s originala, September 13, 2018. Pristupljeno April 16, 2011. including images of the gland and its function
  198. "Enhancement Marshes". Arcata's Wastewater Treatment Plant & The Arcata Marsh and Wildlife Sanctuary. Arhivirano s originala, August 8, 2011. Pristupljeno April 5, 2018.
  199. Ibrahim, Yazan; Ismail, Roqaya A.; Ogungbenro, Adetola; Pankratz, Tom; Banat, Fawzi; Arafat, Hassan A. (January 15, 2021). "The sociopolitical factors impacting the adoption and proliferation of desalination: A critical review". Desalination. 498. Bibcode:2021Desal.49814798I. doi:10.1016/j.desal.2020.114798. S2CID 228881693.
  200. 1 2 3 Heck, N.; Paytan, A.; Potts, D.C.; Haddad, B. (2016). "Predictors of local support for a seawater desalination plant in a small coastal community". Environmental Science and Policy. 66: 101–111. Bibcode:2016ESPol..66..101H. doi:10.1016/j.envsci.2016.08.009.

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]

Šablon:Prirodni resursi