ALL ARTICLES CAN BE READ IN MORE THAN 100 LANGUAGES

 

Vår planet dekkes av 70 prosent vann. Bare tre prosent av verdens vann er ferskvann. To tredjedeler av dette ferskvannet er imidlertid fordekt i frosne isbreer eller på annen måte, utilgjengelig for benyttelse. Ferskvann som drikkes og benyttes til menneskelig livsopphold, herunder også vanning av disses grøde, er utrolig minimalt i den store sammenheng.

 

Vann er en av de mest dyrebare ressursene på planeten, men til tross for dens totale vannmengde mangler likevel rundt 1,1 milliarder mennesker over hele verden rimelig tilgang til vann. Disse menneskene inkluderes i totalt 2,7 milliarder av klodens befolkning som mangler tilstrekkelig med vann, konstant eller er uten vann minst én måned hvert år. Vann til nødvendig sanitærforhold er også et problem for 2,4 milliarder mennesker, som derfor blir utsatt for sykdommer som eksempelvis kolera, tyfoidfeber og andre vannbårne sykdommer. Hvert år dør hele to millioner mennesker, for det meste barn, av ulike former for diarésykdommer.

 

Drikkevannsystem opphører

Drikkevannskilde tømmes

Mange av naturens vannsystem som mater den voksende menneskemengden, fungerer ikke lenger. Elver, innsjøer og menneskeskapte demninger, tørker opp eller blir for forurenset til å kunne benyttes. Mer enn halvparten av verdens våtmarker er forsvunnet.

 

 

Landbruksvanning

Landbruket bruker mer vann enn noen annen og sløser ofte på grunn av ineffektivitet.

 

 

 

 

 

Klimaendring – tørke

Åpenbart menneskeskapte klimaendringer endrer vær- og vannmønstre rundt om i verden og forårsaker vannmangel og tørke eller flom. Denne situasjonen bare forverres og innen kun kort tid kan to tredjedeler av verdens befolkning møte vannmangel som et livsavgjørende forhold. Avsalting av sjøvann blir en nødvendighet for å skaffe ferskvann til konsum eller landbruksformål.

 

 

Sjøvann til ferskvann

Avsaltingsanlegg i U.A.E

Å fjerne mineralene fra sjøvann kan gjøres gjennom fysiske og kjemiske prosesser. I de kommende år må kapasiteten til avsaltingsanleggene økes parallelt med reduksjon av destruktiv miljøpåvirkning. En FN-ledet undersøkelse har funnet fram til omtrent 16.000 avsaltingsanlegg i drift, spredt over 177 land, som daglig genererer omkring 95 millioner kubikkmeter ferskvann.

 

Destillasjon

Avsalting ved destillasjon

Den naturlige avsaltingen skjer under vannsyklusen ved at sjøvann fordampes og danner regnskyer, altså destillasjon ved å koke sjøvann og samle opp dampen som kondenseres til ferskvann. En metode som eksempelvis ble benyttet i gamle dager for å skaffe ferskvann på skip under lange turer.

 

 

Omvendt osmose

Omvendt osmose avsaltingsanlegg

En av metodene som benyttes er osmose. Sjøvannet spaltes av en semipermeabel membran fra et område med høy konsentrasjon av vann til et område med lavere vannkonsentrasjon. Semipermeable membraner brukes for omvendt osmose der et påført trykk selektivt tvinger vann fra en løsning gjennom membranen for å skille ferskvannet fra det salte sjøvannet, ettersom saltet ikke trenger gjennom membranen. Sterke syntetiske membraner, som tåler høyt trykk, kreves imidlertid for effektiv rensing. Membranene er laget av ultratynt polyamid som kan bli forurenset med bakterier, så vannet må etterbehandles. Omvendt osmose er den mest brukte prosessen ettersom denne metoden benytter mindre energi enn andre.

 

Illustrasjon avsaltingsanlegg i Sydney

Det første landet som tok i bruk denne prosessen i større stil var Australia, som til tider kan være et tørt kontinentet med vannmangel også i distrikter som vanligvis forsynes med naturlig regn. Her er det et anlegg i hovedbyene som opererer ved omvendt osmose. Eksempelvis er Sydney Desalination Plant et storskala avsaltingsanlegg for omvendt osmose. Området ligger 25 kilometer fra byen og dekker 45 hektar. Andre land som benytter denne teknikken, er i første rekke ørkenlandene Saudi Arabia, De forente arabiske emirater, Kuwait og Qatar.

 

Sol-destillasjon

Sol-destillasjon avsaltingsanlegg

En destillasjonsmetode som er mindre energikrevende er solar destillasjon, som består av imitering av vannets normale kretsløp ved å fordampe sjøvann i store anlegg med tak, hvor dampen kondenseres og samles opp som ferskvann. Her benyttes solens varme, som er gratis, men det kreves et stort areal i tillegg til investeringene i anlegget.

 

Elektrodialyse avsaltingsanlegg

Elektrodialyse avsaltingsanlegg

Elektrodialyse er også en metode som består av å lede saltvannet gjennom elektrisk ladede membraner som fanger opp saltionene som er oppløst i vannet, slik at ferskvannet blir igjen. Det finnes forskjellige varianter av elektrodialyse typer både konvensjonelle og omvendte.

 

 

Nanofiltrering

Nanofiltrering avsaltingsanlegg

Nanofiltrering kalles en prosess som bruker membraner med høyere permeabilitet enn omvendt osmose, som gjør at mer vann kan behandles på mindre plass med mindre energi. Disse membranene er produsert med sulfonerte forbindelser som i tillegg til salt eliminerer de flest forurensninger.

 

Gasshydratdannelse

Gasshydratdannelse avsaltingsanlegg

Gasshydrater er faste krystaller som dannes ved å kombinere vannet med en gass, for eksempel propan, ved høyt trykk og ved lav temperatur. I løpet av prosessen forsvinner alle salter og urenheter som er tilstede i vannet. Etter hvert som temperaturen øker, kan gassen gjenvinnes og ferskvann blir tilbake.

 

 

 

 

Bioteknologi

Bioteknologi avsaltingsanlegg med osmose

Et annet mulig avsaltingsalternativ er også å benytte bioteknologi, for eksempel ved å dyrke cyanobakterier som er i stand til å behandle sjøvann, og danner en lavsaltholdig avsetning rundt seg. Cyanobakterier er mikroskopiske encellede organismer, som også benevnes blågrønne alger. Disse organismene finnes naturlig i alle typer vann og lever både i ferskvann, brakkvann som er kombinert salt- og ferskvann, hvilket finnes ved elveutløp i havet, dessuten finnes organismene også i ordinært havvann

De blågrønne organismene bruker sollys til å produsere sitt eget fôr. Bioteknologisk avsaltet vann benyttes oftest til vanning i landbruksproduksjonen, om det ikke benyttes tilleggsrensing som eksempelvis omvendt osmose for det som skal bli drikkevann.

 

 

Anvendelse av utvunnet sjøsalt

Sjøsaltlager

Vannavsaltingsprosessen har imidlertid negative sider. Restene fra prosessen er saltlake, avløpsvann med høy konsentrasjon av salt som kan medføre forurensninger. I mange tilfeller slippes saltlaken ut i havet og påvirker økosystemene lokalt, hvilket kan medføre innsig som kan forurense lokale kyster.

Saltlaken kan imidlertid ellers benyttes noe funksjonelt, eksempelvis til å generere elektrisitet. Dessuten kan metallene som finnes i saltlaken utvinnes. Dette omfatter blant annet magnesium, gips, kalsium, kalium, klor eller litium.

 

 

Energikrevende

Solpanel

Ettersom mange av avsaltingsmetodene krever oppvarming av vann, trykksetting eller begge deler, vil dette medføre høye energikostnader. Det vil derfor være de billigste avsaltings-teknologiene som er de mest interessante for benyttelse i lavinntektsland, hvilke gjerne har de største behov for å komplettere sine ferskvannsressurser med vann utvunnet fra havvann.

Til tross for de innovative forbedringene av avsalting, er energibehovet fortsatt stort. Det kreves fra 7 til 30 kWh energi per 1.000 liter ferdig ferskvann, fra avsaltet sjøvann. Tatt klimakampen i betraktning bør nok energitilførselen til avsaltingsanleggene komme fra fornybar energi.

 

Drikkevannforurensning

Kloring av drikkevann

Drikkevann inneholder gjerne små mengder bakterier. De fleste av disse bakteriene er vanlige og er generelt ikke skadelige. Klor tilsettes ofte drikkevann i urbane strøk for å hindre bakterievekst, mens vannet strømmer gjennom rørledninger, slik at drikkevann også inneholder små mengder klor.

I naturlig ferskvann er det ofte mineraler og andre uorganiske forbindelser, slik som kalsium som vannet har samlet opp på veien gjennom naturen fram til tappekrana. Vannet i tappekrana kan imidlertid ha blitt tilsatt forskjellige stoffer. Det kan pumpes fra bakken og kalles grunnvann.

 

Fracking-giftige kjemikaler

Vannet kan inneholde mange forurensninger slik at det noen ganger er uegnet som drikkevann. Det vises eksempelvis til artikkelen «Utvinning av skiferolje, fracking – giftige kjemikaler påvirker menneskeheten» – link: https://www.em24.uk/utvinning-av-skiferolje-fracking-giftige-kjemikaler-pavirker-menneskeheten/

Omkring 70 prosent av alt drikkevann kommer imidlertid fra overvannsressurser omfattet elver, innsjøer og bekker. Vanligvis må overflatevann i urbane strøk enkelte ganger gjennomgå flere rensetrinn enn som er vanlig for grunnvann, for å bli egnet til drikkevann.

Overflatevann lagres vanligvis i reservoar en tid, både for å forbedre klarhet og smak ved å la mer oksygen fra luften løse seg opp, dessuten å fraskille eventuelt i vannet ikke hjemmehørende løs materie. Deretter pumpes vannet til renseanlegg, hvor det blir behandlet, for å oppfylle lokale myndigheters renhetsgrad. I noen tilfeller kan vannet bli filtrert gjennom sand eller aktivt kull, før desinfeksjon med bakterier eller ved å tilsette stoffer eksempelvis klor.

 

Bakterier i drikkevannet

Bakterie-forurensere

Koliforme bakterier som stammer fra tarmkanalen til mennesker og andre varmblodige dyr, kan oppdages i drikkevann. Disse bakteriene indikerer at sykdomsfremkallende patogener finnes i vannet. Drikkevann skal være fritt for koliforme bakterier Dette er en type problem som opp gjennom tidene har vært særlig overhengende i u-land og tatt mange liv.

 

Bakteriekultur med opphav i drikkevann

Også gjærsopp og virus kan sette drikkevannskvaliteten i fare. Dette er mikrobielle forurensninger som finnes i overflatevann, hvilket kan være en av de viktigste årsakene til diarésykdom som hos personer med svekket immunforsvar kan skape kolera-lignende sykdommer.

Nitrat i drikkevann kan forårsake cyanose, en reduksjon av oksygenets bæreevne i blodet, hvilket i ekstreme tilfeller kan drepe. Når vann strømmer gjennom rørene i vannanlegg, vil små mengder bly kunne løse seg opp i vannet. Bly er et giftig stoff som raskt absorberes i kroppen. Legionella er en bakterie som vokser hurtig når vannet holdes på en temperatur mellom 30 og 40 grader over lengre tid. Denne bakterien kan også inhaleres når vann fordamper. Bakterien kan også forårsake dødelige lungesykdommer.

 

 

Featured image: Illustrasjonsbilde

29/08/2022

 

INFORM FIVE OF YOUR FRIENDS ABOUT WWW.EM24.UK – A FREE MAGAZINE!