海水から飲料水を作ることができるか

塩水を飲む

水は地球上の生命にとって最も重要な要素の1つです。 安全で十分な水へのアクセスがあると、全体的な健康状態が改善され、経済発展が促進されます。 しかしながら、世界中の何百万という人々は、気候変動、都市化、そして急速に増加している人口のために、きれいな飲料水へのアクセスの欠如に直面しています。

世界の大部分が水で覆われているときに、どうしてこんなに多くの人々が水へのアクセスを欠くことができるでしょうか？ これは、世界の給水の大部分が海水と海水に含まれているためです。 海の塩分濃度が高すぎるため、人体は処理できません。 人間が海水を飲む場合、腎臓は過剰量の尿を作り出すことによって塩を除去することを余儀なくされるでしょう。 水分が消費されるよりも多くの尿が体から排出され、脱水症、そして最終的には死に至るでしょう。 人間が海水を消費するには、まず海水を淡水化する必要があります。

淡水化とは何ですか？

淡水化は、塩分を除去することによって塩水を淡水に変えるプロセスです。 この水処理方法は、船員が船内で飲料水を処理するために海水を処理した昔から実践されてきました。 今日、世界中で18, 000以上の淡水化プラントが稼働しています。

伝統的な淡水化の方法は、水を沸騰させ、残っている塩やミネラルを含まない水蒸気を集めることです。 他の淡水化方法には、多段フラッシュ、多重効果、蒸気圧縮、凍結、太陽蒸発、および逆浸透が含まれる。 逆浸透法では、海水を最初に濾過して微小粒子と有機物を除去します。 実際の逆浸透プロセスを通過する前に、マイクロニックフィルターでさらに洗浄するために送られます。 この段階で、水は荷電した膜を通して強制的に８００ポンド／平方インチで汲み上げられる。 これらの膜は水中の塩の大部分を取り除きます。 水は浸透タンクに移動し、そこで再び混合される前に、20％が逆浸透によって再処理されます。 この水は、カルシウムを添加してアルカリ度を増加させる方解石フィルターを通して汲み上げられます。 都市水道を通して送られるために、フッ化物、アンモニア、および塩化物も人間の消費の前に加えられます。

海から飲料水を生産する

淡水化は、世界の淡水不足問題に対する完璧な解決策のようです。 実際、毎年約230億ガロンのきれいな飲料水が淡水化技術によって生産されています。これは約3億人に十分な水です。 クウェートは現在、淡水化水でその水需要全体を満たしています。 国連によると、世界の人口の1％が淡水化水に依存しています。

しかしながら、世界中で淡水化プロジェクトを増加させるための努力は法外な費用がかかる。 コストが高いのは、淡水化水を生産するのに必要なエネルギーによるもので、これは1立方メートルあたり約3キロワットです（使用する方法によります）。 これは、地域の水道の処理に必要なエネルギー、つまり1立方メートル当たり約0.2キロワットよりもはるかに高いものです。 淡水化水のコストを増加させるその他の要因には、場所、施設の種類、労働力、および濃縮処理（淡水化後に残される塩および鉱物）があります。

海水淡水化は環境への懸念も伴います。 大量の淡水化水を生産するために、処理プラントは冷却水を必要とし、それは取水インフラを通して得られます。 これらの摂取システムは、魚や他の海洋生物を生息地から取り除き、それらを冷却システムに送り込み、その過程でそれらを害する可能性があります。 より大きな海洋生物は取水口に閉じ込められ、それが生み出す強力な吸引力を逃れることができないかもしれません。 生理食塩水濃縮物処理はもう一つの環境問題です。 この濃縮物が海に投棄されると、それは海底に沈み、生態系にダメージを与えます。