Η ΑΦΑΛΑΤΩΣΗ ΤΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟΥ ΝΕΡΟΥ Ε. Ν. Πελέκα και Κ. Α. Μάτης Εργαστήριο Γενικής & Ανόργανης Χημικής Τεχνολογίας, Τμήμα Χημείας, ΑΠΘ ΤΚ 54124, Θεσσαλονίκη, E-mail:peleka@chem.auth.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η ανάγκη για νέες πηγές πόσιμου νερού γίνεται ολοένα και πιο επείγουσα παγκόσμια, κι εδώ βέβαια περιλαμβάνονται και διάφορες περιοχές κατά μήκος της Μεσογείου. Οι μεμβράνες αντίστροφης ώσμωσης, της κύριας διεργασίας ως γνωστό, είναι πολύ ευαίσθητες σε επιμολύνσεις με κολλοειδή, ανόργανα ή βιοϋλικά. Κατ αυτό τον τρόπο η προκατεργασία της τροφοδοσίας του θαλασσινού νερού είναι συνήθως το βήμα κλειδί στο σχεδιασμό μεγάλων εγκαταστάσεων αφαλάτωσης. Σε αυτή την περίπτωση δοκιμάσθηκαν διάφορες μέθοδοι τόσο παραδοσιακές (εσχάρες) όσο και καινοτόμες (υπερδιήθηση, επίπλευση) ή συνδυασμό των. H πρόκληση του 21 ου αιώνα μπορεί να είναι υδάτινη. Αποτελεί άραγε η αφαλάτωση τη λύση στο πρόβλημα? SEAWATER DESALINATION E.N. Peleka and K.A. Matis Laboratory of General & Inorganic Chemical Technology, Department of Chemistry, Aristotle University, GR-54124 Thessaloniki, E-mail: peleka@chem.auth.gr ABSTRACT Τhe need for fresh sources of drinking water is becoming more and more urgent worldwide, including certainly many areas and/or countries across the Mediterranean sea. Reverse osmosis membranes, on the other hand, are known to be very sensitive to foulants as colloids, inorganic scale and biofouling; so, pretreatment of their seawater feed is often a key step. In desalination plants design, various techniques have been proposed for pretreatment, more conventional (grids), innovative (ultrafiltration, flotation) or their combination. May be water is the challenge of 21 st century. Is desalination the solution?
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το πρόβλημα της έλλειψης πόσιμου ή γλυκού νερού, είναι αποτέλεσμα και της ανισοκατανομής των υδάτων παγκόσμια. Η επιφάνεια της γης καλύπτεται από τεράστιες ποσότητες νερού που δυστυχώς μόνο το 3% θεωρείται πόσιμο ή γλυκό νερό ενώ το υπόλοιπο 97% αποτελεί το νερό των θαλασσών και των ωκεανών. Ένας άλλος παράγοντας έλλειψης, είναι η υπερκατανάλωση και ρύπανση του αγαθού αυτού. Η γενική βελτίωση του βιοτικού επιπέδου, κυρίως όμως η εκρηκτική πληθυσμιακή αύξηση των μεγάλων αστικών κέντρων έχει επιφέρει δυσανάλογη αύξηση της ζήτησης νερού και εξίσου δυσανάλογη σπατάλη, με αποτέλεσμα οι πηγές τροφοδότησης με νερό χρήσης μεγάλων περιοχών του πλανήτη να στερέψουν σταδιακά. Η ραγδαία όμως αύξηση του πληθυσμού έχει και έναν άλλο σημαντικό και εξίσου θλιβερό αποτέλεσμα.: την ραγδαία αύξηση της μόλυνσης όλων σχεδόν των υδάτινων αποθεμάτων. Μετά από την παραπάνω καταγραφή, που αφορά τον περιορισμό των υδάτινων πόρων παγκόσμια απαιτείται επαναπροσδιορισμός της υδατικής πολιτικής σύμφωνα με την αποδοχή και τις αρχές της Βιώσιμης Ανάπτυξης. Ο επαναπροσδιορισμός χρειάζεται την υιοθέτηση και υλοποίηση τεσσάρων βασικών αρχών, με τις οποίες επιτυγχάνονται ταυτόχρονα, τόσο ο στόχος της διατήρησης της περιβαλλοντικής ακεραιότητας, με την προστασία και αναβάθμιση των υδατικών συστημάτων, όσο και εκείνος της οικονομικής ανάπτυξης, με την ικανοποίηση των αναγκών σε νερό. 1. Ενιαία και ολοκληρωμένη αντιμετώπιση των τεχνικών, οικονομικών, περιβαλλοντικών και κοινωνικών παραμέτρων της διαχείρισης των υδατικών πόρων. 2. Διαχείριση της ζήτησης, αντί της ζημιογόνου περιβαλλοντικά, αλλά και αδιέξοδης οικονομικά πολιτικής της διαχείρισης της προσφοράς του νερού. 3. Οικονομική θεώρηση του νερού, και κοστολόγηση του σύμφωνα με την πλήρη αξία του, η οποία αντανακλά την αξία της πλέον πολύτιμης εναλλακτικής ή δυνητικής χρήσης του. 4. Αποκεντρωμένη διαχείριση των υδατικών πόρων με την ένταξη και συμμετοχή στην όλη διαδικασία των τελικών χρηστών του νερού, εκπροσώπων δηλαδή όλων των συναρμοδίων και άμεσα ενδιαφερομένων τοπικών και κοινωνικών φορέων, καθώς και ανάμειξη και εμπλοκή και του ιδιωτικού τομέα. Μια δοκιμασμένη τεχνολογία στην αντιμετώπιση της λειψυδρίας, τουλάχιστον για τα άνυδρα νησιά του Αιγαίου, όπου οι καταστροφικές συνέπειες της ξηρασίας αναμένεται να πλήξουν σοβαρά τον τουρισμό και την αγροτική παραγωγή, είναι αυτή της αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού. Τα οικονομικά στοιχεία που είναι διαθέσιμα μέχρι σήμερα υποστηρίζουν την μέθοδο της αφαλάτωσης. Το Ελληνικό Δημόσιο από το 2004 έως το 2006 ξόδεψε για τη μεταφορά νερού στα άνυδρα νησιά του Αιγαίου, περίπου 25,5 εκατομμύρια. Με τα χρήματα αυτά θα είχαν κατασκευασθεί 15 μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού συνολικής παραγωγής 30.000 m 3 /day με κόστος 0,4 /m 3. Η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού με τη χρήση της τεχνικής της αντιστροφής όσμωσης είναι πλέον μια δοκιμασμένη και αναγνωρισμένη τεχνολογία που μπορεί να παρέχει υψηλής ποιότητας νερό ύδρευσης. Η τεχνική βασίζεται στην διέλευση του θαλασσινού νερού σε υψηλή πίεση μέσα από μεμβράνες που διαχωρίζουν το νερό εισόδου σε δυο κλάσματα. Το διήθημα (permeate), δηλαδή το νερό που διέρχεται από την μεμβράνη (30 40% του νερού εισόδου) και το συμπύκνωμα (concentrate) (60 70%), δηλαδή το νερό που δεν διέρχεται. Στο συμπύκνωμα παραμένει το 99.8% των αλάτων του διηθήματος. Το διήθημα είναι νερό εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άλατα κατάλληλο για ύδρευση, άρδευση και τις περισσότερες βιομηχανικές χρήσεις.
Οι μεμβράνες αντίστροφης ώσμωσης είναι πολύ ευαίσθητες σε επιμολύνσεις με κολλοειδή, ανόργανα ή βιοϋλικά. Κατ αυτό τον τρόπο η προκατεργασία της τροφοδοσίας του θαλασσινού νερού είναι συνήθως το βήμα κλειδί στο σχεδιασμό μεγάλων εγκαταστάσεων αφαλάτωσης. Σε αυτή την περίπτωση δοκιμάσθηκαν διάφορες μέθοδοι τόσο παραδοσιακές (εσχάρες, κροκίδωση, καταβύθιση), όσο και καινοτόμες (υπερδιήθηση, επίπλευση) ή συνδυασμός αυτών. Τα σχετικά κόστη όπως και άλλοι ενδιαφέροντες παράγοντες συχνά περιλαμβάνονται στις περιβαλλοντικές θεωρήσεις (πχ. η χρήση ανανεώσιμης ενέργειας). 2. Η ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΠΙΠΛΕΥΣΗΣ Η επίπλευση αποτελεί μια διεργασία διαχωρισμού, κατά την οποία τεμαχίδια στερεού που βρίσκονται διεσπαρμένα σε κάποιο υγρό προσκολλώνται σε φυσαλίδες αερίου, οπότε η σχετική πυκνότητα των συσσωματωμάτων φυσαλίδας στερεού γίνεται μικρότερη από την αντίστοιχη του υγρού, με αποτέλεσμα το δημιουργούμενο συσσωμάτωμα να επιπλέει στην επιφάνεια, απ`όπου και απομακρύνεται. Αρχικά η επίπλευση χρησιμοποιήθηκε στη μεταλλουργία και εφαρμόσθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα για τον διαχωρισμό στερεού/στερεού (χρήση σταθερών αφρών για τον εκλεκτικό διαχωρισμό διαφόρων ορυκτών). Σήμερα, η επίπλευση έχει πολλές και ποικίλες εφαρμογές και κάποια χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι [Rubio et al., 2002]: Βιομηχανίες τροφίμων, για την απομάκρυνση στερεών και διαλυτών συστατικών. Βιομηχανία χαρτιού, για την απομελάνωση του χαρτιού. Ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων. Διαχωρισμός πρωτεϊνών, πλαστικών, μικροοργανισμών, αλγών. Κατεργασία αποβλήτων για την απομάκρυνση στερεών, ιόντων μετάλλων, μακρομορίων, χρώματος και ινών. Στην κατεργασία υγρών αποβλήτων η επίπλευση μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε σαν μέθοδος για την απευθείας απομάκρυνση των ρύπων (κυρίως υδρόφοβων), είτε σαν στάδιο τελικού διαχωρισμού, σε συνδυασμό με κάποια άλλη διεργασία (π.χ. ρόφηση). Ο τρόπος σχηματισμού των φυσαλίδων, που προϋποθέτονται στην επίπλευση, αποτελεί το κριτήριο ταξινόμησης των τεχνικών επίπλευσης. Έτσι, αυτές διακρίνονται σε επίπλευση διασκορπισμένου αέρα και επίπλευση διαλυμένου αέρα. Η δημιουργία πολύ μικρών φυσαλίδων που κινούνται με πολύ υψηλές ταχύτητες αποτελούν την σημερινή τάση στην επίπλευση διαλυμένου αέρα, στις διεργασίες καθαρισμού του νερού (2). Με βάση το μηχανισμό που λαμβάνει χώρα η επίπλευση, τα πιο χαρακτηριστικά της είδη είναι τα εξής: Προσροφητική επίπλευση: τα ανιόντα, τα κατιόντα ή τα οργανικά μόρια προσροφώνται σε κατάλληλους φορείς που στη συνέχεια απομακρύνονται με επίπλευση. Η διεργασία της προσροφητικής επίπλευσης περιλαμβάνει τέσσερα στάδια (3): την δέσμευση του ρύπου από τον φορέα, την κροκίδωση ή την απόκτηση υδρόφοβου χαρακτήρα του φορέα που πλέον φέρει το προς απομάκρυνση ιόν, τις αλληλεπιδράσεις φυσαλίδας σωματιδίου (ή κροκίδας) και την επίπλευση του φορέα. Καταβυθιστική επίπλευση: τα ανεπιθύμητα ιόντα καταβυθίζονται ως ίζημα που στη συνέχεια απομακρύνεται με επίπλευση. Επίπλευση με προσρόφηση σε κολλοειδές: To διαλυμένο υλικό απομακρύνεται με προσρόφηση ή συγκαταβύθιση, πάνω σε κατάλληλο προσροφητικό που παράγεται επιτόπου. Η προσρόφηση ακολουθείται από συσσωμάτωση-κροκίδωση και το παραγόμενο
ίζημα απομακρύνεται τελικά με επίπλευση, χρησιμοποιώντας συλλέκτη που φέρει το αντίθετο φορτίο από το επιφανειακό φορτίο του ιζήματος. Διάγραμμα 1. Προσροφητική επίπλευση (α) Απομάκρυνση κατιόντων ψευδαργύρου αρχικής συγκέντρωσης 50 mg/l με ζεόλιθο: επίδραση της τιμής του ph για διαφορετικές συγκεντρώσεις ζεολίθου (β) Επίδραση της συγκέντρωσης του συλλέκτη στην ανάκτηση της επίπλευσης ζεολίθου για δύο διαφορετικές τιμές ph και συγκέντρωση ζεολίθου 0.5 g/l. Οι ζεόλιθοι είναι μία ομάδα ένυδρων αργιλοπυριτικών ορυκτών των αλκαλίων και αλκαλικών γαιών (Νa, Κ, Μg και Ca), που είτε εξορύσσονται (φυσικοί ζεόλιθοι), είτε παρασκευάζονται συνθετικά. Οι εφαρμογές των ζεόλιθων είναι πολλές, αλλά η πλέον σημαντική αφορά τη χρήση τους ως ιοντοανταλλάκτες στην κατεργασία νερού και υγρών αποβλήτων. Στο Διάγραμμα 1α παρουσιάζεται η απομάκρυνση κατιόντων ψευδαργύρου, χρησιμοποιώντας ζεόλιθο ως ροφητικό υλικό, σε συνάρτηση με τη τιμή του ph. Όπως λοιπόν προκύπτει από τα πειραματικά αποτελέσματα η απομάκρυνση του ψευδαργύρου είναι σχεδόν ποσοτική για συγκεντρώσεις στερεού 1 g/l και ph 6. Η επιλογή του συλλέκτη στην διεργασία της επίπλευσης γίνεται συνήθως με βάση τις ηλεκτροκινητικές μετρήσεις (μέτρηση του ζ-δυναμικού) του κάθε υλικού. Το επιφανειακό φορτίο του ζεόλιθου είναι θετικό μέχρι pη = 8.0, ενώ σε υψηλότερες τιμές pη το φορτίο του γίνεται αρνητικό. Έτσι, για τιμές ph < 8, που το επιφανειακό φορτίο είναι θετικό, η χρήση ενός ανιονικού συλλέκτη αναμένεται να προσδώσει τον επιθυμητό υδρόφοβο χαρακτήρα. Αντίθετα, για τιμές ph > 8 συνιστάται η χρήση ενός κατιονικού συλλέκτη. Στο Διάγραμμα 1β παρουσιάζεται η επίδραση της συγκέντρωσης ενός ανιονικού συλλέκτη (δωδεκυλο-σουλφονικό νάτριο) στην ανάκτηση της επίπλευσης, για δύο διαφορετικές τιμές ph. Η ανάκτηση του ζεόλιθου με τη χρήση του ανιονικού τασενεργού για συγκεντρώσεις 50 mg/l, είναι της τάξης του 100% και δεν διαφέρει σημαντικά για τις διαφορετικές τιμές ph. Πίνακας 1. Χημική σύσταση του προσομοιωμένου και του πραγματικού αποβλήτου που χρησιμοποιήθηκε στην διεργασία της καταβυθιστικής επίπλευσης. Είδος ρύπου Προσομοιωμένο απόβλητο [mg/l] Πραγματικό Απόβλητο I [mg/l] Πραγματικό Απόβλητο II [mg/l] Cu(II) 240 250 315 Mn(II) 40 82 90 Fe(III) 8 35 40 Pb(II) 0.2 0.5 0.1 2- SO 4 4.200 4.400 4.000 Ca(II) 270 312 256 Mg(II) 260 290 304
Ο χαλκός αποτελεί ένα συνηθισμένο περιβαλλοντικό πρόβλημα που καταλήγει στο περιβάλλον είτε από φυσικές εκπομπές, είτε από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Στις φυσικές πηγές συμπεριλαμβάνονται τα ηφαίστεια, οι πυρκαγιές και η σήψη της βλάστησης, ενώ στις ανθρωπογενείς εκπομπές περιλαμβάνονται οι σταθμοί ενέργειας, οι πηγές καύσης και τα κατάλοιπα ορυχείων. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε μεταξύ άλλων η ανάκτηση του χαλκού από ένα απόβλητο ενός ανοιχτού ορυχείου χαλκού. Η διεξαγωγή των προκαταρτικών πειραμάτων έγινε με προσομοιωμένο απόβλητο, ενώ η επαλήθευση των πειραματικών μετρήσεων έγινε με δύο δείγματα του πραγματικού αποβλήτου. Και τα δύο δείγματα ήταν διαυγή υποκίτρινα διαλύματα με ph 3.5. Στον Πίνακα 1 παρουσιάζεται η χημική σύσταση (είδος και συγκέντρωση ιόντων) του προσομοιωμένου και του πραγματικού αποβλήτου. Στο Διάγραμμα 2 παρουσιάζεται η ανάκτηση του χαλκού σε συνάρτηση με τη συγκέντρωση του χρησιμοποιούμενου συλλέκτη (SDS), παρουσία και απουσία κροκιδωτικού, σε τιμή ph 6.5. Η ανάκτηση του χαλκού ήταν πλήρης για το προσομοιωμένο απόβλητο και της τάξης του 80% (στις καλύτερες πειραματικές συνθήκες) για το πραγματικό (4). Διάγραμμα 2. Απομάκρυνση χαλκού με καταβυθιστική επίπλευση, παρουσία (α) και απουσία (β) κροκιδωτικού (Magnafloc). Στο Διάγραμμα 3 παρουσιάζεται η απομάκρυνση χρωμικών ανιόντων (ph 4) και κατιόντων ψευδαργύρου (ph 7), με τη διεργασία της επίπλευσης με προσρόφηση σε κολλοειδές, σε συνάρτηση με τη συγκέντρωση των ιόντων Fe(III). H απομάκρυνσή των τοξικών ιόντων πραγματοποιήθηκε αρχικά με ρόφηση σε κολλοειδή σωματίδια που παράγονται in situ με προσθήκη ενώσεων του σιδήρου και κατάλληλη ρύθμιση του ph, και στη συνέχεια με επίπλευση χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο συλλέκτη (SDS). Η απομάκρυνση τόσο των χρωμικών ανιόντων όσο και των κατιόντων ψευδαργύρου ήταν μεγαλύτερη από 90% για συγκέντρωση ιόντων τρισθενούς σιδήρου μεγαλύτερη από 400 mg/l (5). Η λειτουργία μιας υβριδικής κυψέλης επίπλευσης/μικροδιήθησης, για την επεξεργασία και τον καθαρισμό των αποβλήτων, που συνδυάζει τις δύο προαναφερόμενες διεργασίες έχει προταθεί πρόσφατα (6). Στην συγκεκριμένη εργασία η επίπλευση χρησιμοποιείται στην απομάκρυνση του μεγαλύτερου μέρους του φορτίου των στερεών, ενώ καθαρό νερό παραλαμβάνεται με μικροδιήθηση μέσα από την εμβαπτισμένη μεμβράνη. Οι παράγοντες που μελετήθηκαν ήταν η παροχή του αέρα, η παροχή τροφοδοσίας του κατεργαζόμενου αποβλήτου και η αντιστροφή της ροής, που έχει ως σκοπό την ελαχιστοποίηση της ρύπανσης των μεμβρανών και την παράταση του ωφέλιμου χρόνου λειτουργίας τους.
Διάγραμμα 3. Επίπλευση με προσρόφηση σε κολλοειδές: Απομάκρυνση χρωμικών ανιόντων (ph 4) και κατιόντων ψευδαργύρου (ph 7) ως συνάρτηση της συγκέντρωσης των ιόντων Fe(III), [Cr(VI)]=[Zn(ΙΙ)]=50 mg/l, [SDS]=50 mg/l.. 3. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΦΑΛΑΤΩΣΗΣ Ο Yli-Kuivila και οι συνεργάτες του (7) μελέτησαν την βελτιστοποίηση της νανοδιήθησης προτείνοντας ένα σύστημα επίπλευσης διαλυμένου αέρα/διήθησης με άμμο σαν προκατεργασία της τροφοδοσίας. Ο Valade και οι συνεργάτες του (8) ασχολήθηκαν με τη μελέτη της προκατεργασίας στην απομάκρυνση σωματιδίων με επίπλευση και διήθηση και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η τιμή του ph και η συγκέντρωση του κροκιδωτικού διαδραματίζουν σημαντικότατο ρόλο στην απόδοση της διεργασίας. Έχει ήδη αναφερθεί ότι οι μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης που κατά κύριο λόγο χρησιμοποιούνται στα συστήματα αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού είναι εξαιρετικά ευαίσθητες σε επιμολύνσεις από κολλοειδή, ανόργανα υλικά ή βιοϋλικά. Επιπλέον, η απευθείας κατεργασία του θαλασσινού νερού με μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης χωρίς να παρεμβάλλεται κάποιο στάδιο προκατεργασίας εγκυμονεί και άλλους κινδύνους μόλυνσης: άλγη, καταβυθισμένα μέταλλα, οργανική ύλη, υδρογονάνθρακες, σωματίδια, θολότητα, κ.ά. Συνεπώς, η επιλογή της κατάλληλης (τόσο από άποψη αποτελεσματικότητας, όσο και από άποψη κόστους) μεθόδου προκατεργασίας πιθανότατα να αποτελεί το βήμα «κλειδί» στην αντιμετώπιση του προβλήματος. Η μέθοδος που θα επιλεγεί θα πρέπει να μπορεί να αντεπεξέλθει ακόμη και στην χειρότερη ποιότητα τροφοδοσίας και να παράγει νερό σταθερής ποιότητας και όσο το δυνατόν χαμηλότερης συγκέντρωσης στους προαναφερόμενους επιμολυντές. Μεταξύ των μεθόδων που έχουν δοκιμαστεί μέχρι στιγμής συγκαταλλέγονται παραδοσιακές (εσχάρες, κροκίδωση, καταβύθιση), όσο και καινοτόμες (υπερδιήθηση, επίπλευση) ή συνδυασμός αυτών (9). Τα σχετικά κόστη όπως και άλλοι ενδιαφέροντες παράγοντες συχνά περιλαμβάνονται στις περιβαλλοντικές θεωρήσεις (πχ. η χρήση ανανεώσιμης ενέργειας, χρήση γεωθερμική ενέργεια). Οι διαθέσιμες μέθοδοι προκατεργασίας στις μεγάλες εγκαταστάσεις αφαλάτωσης παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον: έτσι λοιπόν στην Kindasa της Σαουδικής Αραβίας χρησιμοποιείται η υπερδιήθηση, ενώ στην Ισπανία συμβατικές τεχνικές (10). Στο Διάγραμμα 4 παρουσιάζεται το διάγραμμα ροής της μονάδας αφαλάτωσης της εταιρίας SingSpring (θυγατρική της Hyflux) στην περιοχή Tuas της Σιγκαπούρης (11). Το θαλασσινό νερό αφού περάσει από τις εσχάρες, και πριν διοχετευτεί στις μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης, τροφοδοτείται σε μια μονάδα επίπλευσης διαλυμένου αέρα/διήθησης για προκατεργασία. Με τη
διαδικασία αυτή απομακρύνονται έλαια, λίπη και αιωρούμενα στερεά στη φάση της προκατεργασίας, όπου η επίπλευση υποβοηθάτε από τη κροκίδωση. seawater intake screening flotation unit gravity sand filter guard filter high pressure pump brine discharge brine discharge service reservoir water product storage post treatment 2 nd pass RO 1 st pass RO Διάγραμμα 4. Σχηματικό διάγραμμα της μονάδας αφαλάτωσης της εταιρίας SingSpring στην περιοχή Tuas της Σιγκαπούρης. Στο Διάγραμμα 5 παρουσιάζεται το διάγραμμα ροής της μονάδας αφαλάτωσης της εταιρίας SingSpring στην περιοχή Tuas της Σιγκαπούρης (12). H επίπλευση που χρησιμοποιήθηκε στην προκατεργασία της κακής ποιότητας θαλασσινού νερού, αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική. Η ίδια εταιρία κατασκεύασε και μια μονάδα αφαλάτωσης στη Χιλή (13) που λειτουργεί βασισμένη στην ίδια φιλοσοφία (η επίπλευση χρησιμοποιείται σαν μέθοδος προκατεργασίας). Η μονάδα αυτή χρησιμοποιεί θαλασσινό νερό από τον Ειρηνικό ωκεανό και είναι σχεδιασμένη να παράγει 45.000 m 3 /ημέρα. Seawater extraction Break tank Advanced pretreatment ultrafiltration Sand/ flotation filtration grid RO 2 nd pass RO 1 st pass Reverse osmosis Διάγραμμα 5. Σχηματικό διάγραμμα της μονάδας αφαλάτωσης της εταιρίας Degrémont στον Περσικό κόλπο. Πρόσφατα (14), η Veolia water ανέλαβε να κατασκευάσει και να λειτουργήσει μια μονάδα αφαλάτωσης θαλασσινού νερού στο Ομάν. Η μονάδα θα έχει χωρητικότητα 80.200 m 3 /ημέρα και η επίπλευση θα χρησιμοποιείται στην προκατεργασία για την απομάκρυνση αλγών και υπολειμμάτων.
4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το πρόβλημα της έλλειψης πόσιμου ή γλυκού νερού, είναι αποτέλεσμα αφενός της ανισοκατανομής των υδάτων παγκόσμια και αφετέρου της ραγδαίας αύξησης της ρύπανσης όλων σχεδόν των υδάτινων αποθεμάτων. Η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού με τη χρήση της τεχνικής της αντιστροφής όσμωσης είναι πλέον μια δοκιμασμένη και αναγνωρισμένη τεχνολογία που μπορεί να παρέχει υψηλής ποιότητας νερό ύδρευσης. Οι μεμβράνες αντίστροφης ώσμωσης είναι πολύ ευαίσθητες σε επιμολύνσεις και έτσι η προκατεργασία της τροφοδοσίας του θαλασσινού νερού είναι συνήθως το βήμα κλειδί στο σχεδιασμό μεγάλων εγκαταστάσεων αφαλάτωσης. Από τα μέχρι στιγμής δεδομένα, η επίπλευση ακολουθούμενη από διήθηση, αποτελούν έναν πολλά υποσχόμενο συνδυασμό. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Rubio J., Souza M.L. and Smith R.W. (2002) Overview of flotation as wastewater treatment technique, Minerals Engineering, 15: 139-155. 2. IWA. Proc. 4 th Intl. Conf. Flotation in Water and Waste Water Treatment. Finnish Water and Wastewater Works Assoc., Helsinki, 2000. 3. Feris L.A., De Leon A.T., Santander M. and Rubio J. (2004) Advances in the adsorptive particulate flotation process International Journal of Mineral Processing, 74: 101 106. 4. Lazaridis N.K., Peleka E.N., Karapantsios Th.D and Matis K.A. (2004) Copper removal from effluents by various separation techniques Hydrometallurgy, 74: 149-156. 5. Deliyanni E.A., Lazaridis N.K., Peleka E.N. and Matis K.A. (2004) Metals removal from aqueous solutions by iron based bonding agents Environmental Science and Technology, 11(1): 18-21. 6. Peleka E.N., Fanidou M.M., Mavros P. and Matis K.A. (2006) A Hybrid Flotation - Microfiltration Cell for S/L Separation: Operational Characteristics Desalination, 194: 135-145. 7. IWA. Proc. 4 th Int. Conf. Flotation in Water and Waste Water Treatment. Finnish Water and Wastewater Works Assoc., Helsinki, 2000. 8. M.T. Valade, J.K. Edwald, J.E. Tobiason, J. Dahlquist, T. Hedberg and Amato T. (1996) Pretreatment Effects on Particle Removal by Flotation and Filtration J. AWWA, 82: 35-47. 9. Marquardt K. (1984) Flocculation, precipitation, sedimentation and flotation for use as pretreatment stages for brackish water and seawater in desalination plants Desalination, 52: 43-55. 10. Pearce G., Talo S., Chida K., Basha A. and Gulamhusein A. (2004) Pretreatment options for large scale SWRO plants: case studies of OF trials at Kindasa, Saudi Arabia, and conventional pretreatment in Spain Desalination, 167: 175-189. 11. Internet site: http://www.hyflux.com/singapore.htm 12. Bonnélye V., Sanz M.A., Durand J.-P., Plasse L., Gueguen F. and Mazounie P. (2004) Reverse osmosis on open intake seawater: pre-treatment strategy Desalination, 167: 191-200. 13. Internet site: http://www.degremont.com/uk/files/actualites/presse/files/2005/minera.htm. 14. Gaid K. and Treal Y. (2007) Le dessalement des eaux par osmose inverse: l'expérience de Véolia Water Desalination, 203: 1-14.