FN advarer om stigende niveauer af giftig saltlage, efterhånden som afsaltningsanlæg opfylder voksende vandbehov

Det hurtigt stigende antal afsaltningsanlæg på verdensplan - nu næsten 16, 000, med kapacitet koncentreret i Mellemøsten og Nordafrika – sluk en voksende tørst efter ferskvand, men skab også et salt dilemma:hvordan man håndterer al den kemikaliefyldte saltlage.

I et FN-støttet papir, eksperter anslår ferskvandsproduktionskapaciteten af ​​afsaltningsanlæg til 95 millioner kubikmeter om dagen - svarende til næsten halvdelen af ​​den gennemsnitlige strøm over Niagara Falls.

For hver liter ferskvandsproduktion, imidlertid, afsaltningsanlæg producerer i gennemsnit 1,5 liter saltlage (selvom værdierne varierer dramatisk, afhængigt af fødevandets saltholdighed og den anvendte afsaltningsteknologi, og lokale forhold). Globalt, fabrikker udleder nu 142 millioner kubikmeter hypersaltlage hver dag (en stigning på 50 % i forhold til tidligere vurderinger).

Det er nok på et år (51,8 milliarder kubikmeter) til at dække Florida under 30,5 cm (1 fod) saltlage.

Forfatterne, fra UN University's canadisk-baserede institut for vand, Miljø og sundhed, Wageningen Universitet, Holland, og Gwangju Institute of Science and Technology, Republikken Korea, analyseret et nyligt opdateret datasæt - det mest komplette, der nogensinde er kompileret - for at revidere verdens dårligt forældede statistikker om afsaltningsanlæg.

Og de efterlyser forbedrede saltlagehåndteringsstrategier for at imødegå en hurtigt voksende udfordring, bemærker forudsigelser om en dramatisk stigning i antallet af afsaltningsanlæg, og dermed mængden af ​​produceret saltlage, i hele verden.

Avisen fandt, at 55% af den globale saltlage produceres i kun fire lande:Saudi-Arabien (22%), UAE (20,2%), Kuwait (6,6 %) og Qatar (5,8 %). mellemøstlige planter, som i vid udstrækning opererer ved hjælp af havvand og termisk afsaltningsteknologi, producerer typisk fire gange så meget saltlage pr. kubikmeter rent vand som planter, hvor flodvandsmembranprocesser dominerer, som i USA.

Avisen siger, at metoder til bortskaffelse af saltlage i vid udstrækning er dikteret af geografi, men traditionelt omfatter direkte udledning i oceaner, overfladevand eller kloak, dyb brønd injektion og saltlage fordampning damme.

Afsaltningsanlæg nær havet (næsten 80 % af saltlage produceres inden for 10 km fra en kystlinje) udleder oftest ubehandlet affaldslage direkte tilbage i havmiljøet.

Forfatterne nævner store risici for havets liv og marine økosystemer forårsaget af saltlage, der i høj grad øger saltindholdet i det modtagende havvand, og ved at forurene havene med giftige kemikalier, der bruges som anti-skaleringsmidler og antibegroningsmidler i afsaltningsprocessen (kobber og klor er af stor bekymring).

"Underløb af saltlage udtømmer opløst ilt i det modtagende vand, " siger hovedforfatter Edward Jones, der arbejdede hos UNU-INWEH, og er nu på Wageningen Universitet, Holland. "Høj saltholdighed og reducerede niveauer af opløst ilt kan have dybtgående indvirkning på bentiske organismer, som kan omsættes til økologiske effekter, der kan observeres i hele fødekæden."

I mellemtiden papiret fremhæver økonomiske muligheder for at bruge saltlage i akvakultur, at vande salttolerante arter, at producere elektricitet, og ved at genvinde salt og metaller indeholdt i saltlage - herunder magnesium, gips, natriumchlorid, kalk, kalium, klor, brom og lithium.

Med bedre teknologi, et stort antal metaller og salte i spildevand fra afsaltningsanlæg kunne udvindes. Disse omfatter natrium, magnesium, kalk, kalium, brom, bor, strontium, lithium, rubidium og uran, alle brugt af industrien, i produkter, og i landbruget. De nødvendige teknologier er umodne, imidlertid; genvinding af disse ressourcer er økonomisk ukonkurrencedygtig i dag.

"Der er behov for at omsætte sådan forskning og konvertere et miljøproblem til en økonomisk mulighed, " siger forfatter Dr. Manzoor Qadir, Assisterende direktør for UNU-INWEH. "Dette er især vigtigt i lande, der producerer store mængder saltlage med relativt lav effektivitet, som Saudi-Arabien, UAE, Kuwait og Qatar."

"Brug af saltholdigt drænvand giver potentielle kommercielle, sociale og miljømæssige gevinster. Reject saltlage er blevet brugt til akvakultur, med stigninger i fiskebiomasse på 300 % opnået. Det er også med succes blevet brugt til at dyrke kosttilskuddet Spirulina, og til at vande foderbuske og afgrøder (selvom denne sidstnævnte anvendelse kan forårsage progressiv jordsaltning)."

"Omkring 1,5 til 2 milliarder mennesker bor i øjeblikket i områder med fysisk vandknaphed, hvor vandressourcerne er utilstrækkelige til at dække vandbehovet, i hvert fald i en del af året. Omkring en halv milliard mennesker oplever vandmangel året rundt, " siger Dr. Vladimir Smakhtin, en medforfatter af papiret og direktøren for UNU-INWEH, hvis institut aktivt forfølger forskning relateret til en række ukonventionelle vandkilder.

"Der er et presserende behov for at gøre afsaltningsteknologier mere overkommelige og udvide dem til lande med lav indkomst og lavere mellemindkomst. selvom, vi er nødt til at adressere potentielt alvorlige ulemper ved afsaltning - skaden af ​​saltlage og kemisk forurening på havmiljøet og menneskers sundhed."

"Den gode nyhed er, at der er blevet gjort en indsats i de seneste år, og med fortsat teknologiforfining og forbedring af økonomisk overkommelighed, vi ser en positiv og lovende udsigt."

Baggrund

Væksten af ​​afsaltning

Med udgangspunkt i nogle få, hovedsagelig mellemøstlige faciliteter i 1960'erne, i dag 15, 906 operationelle afsaltningsanlæg findes i 177 lande. To tredjedele af sådanne anlæg er i højindkomstlande.

Processen bliver mere overkommelig, avisen siger, kan henføres til faldende omkostninger som følge af fortsatte forbedringer i membranteknologier, energigenvindingssystemer, og koblingen af ​​afsaltningsanlæg med vedvarende energikilder.

Brinehåndtering kan repræsentere op til 33 % af et anlægs omkostninger og er blandt de største begrænsninger for mere udbredt udvikling.

Næsten halvdelen af ​​den globale afsaltningskapacitet er placeret i Mellemøsten og Nordafrika (48 %), med Saudi-Arabien (15,5 %), De Forenede Arabiske Emirater (10,1%) og Kuwait (3,7%) er begge de største producenter i regionen og globalt.

Regionerne Østasien og Stillehavet og Nordamerika producerer 18,4 % og 11,9 % af det globale afsaltede vand, primært på grund af stor kapacitet i henholdsvis Kina (7,5 %) og USA (11,2 %).

Den udbredte brug af afsaltning i Spanien (5,7 %) tegner sig for over halvdelen af ​​den samlede afsaltning i Vesteuropa (9,2 %). Den globale andel af afsaltningskapacitet er lavere for Sydasien (3,1 %), Østeuropa og Centralasien (2,4 %) og Afrika syd for Sahara (1,9 %), hvor afsaltning primært er begrænset til små anlæg til private og industrielle anvendelser.

Afsaltning er en vigtig teknologi i Mellemøsten og for små ø-nationer, som typisk mangler vedvarende vandressourcer.

Otte lande - Maldiverne, Singapore, Qatar, Malta, Antigua og Barbuda, Kuwait, Bahamas og Bahrain – kan opfylde alle deres vandbehov gennem afsaltning. Seks andre kan dække over 50 % af deres vandudtag gennem afsaltning:Ækvatorialguinea, UAE, Seychellerne, Kap Verde, Oman og Barbados.

Næsten 22 millioner m3/dag saltlage produceres i en afstand på mere end 50 km fra den nærmeste kystlinje. På trods af den store mængde saltlage, der produceres i disse områder, Der findes meget få økonomisk bæredygtige og miljørigtige muligheder for saltlagehåndtering. Saltlage produceret i landet udgør et vigtigt problem for mange lande i alle verdensregioner, med 64 lande, der producerer mere end 10, 000 m3/dag saltlage på steder inde i landet.

Indlands saltlageproduktion er et særligt problem i Kina (3,82 mio. m3/dag), USA (2,42 millioner m3/dag) og Spanien (1,01 millioner m3/dag).