Avustralya'da deniz suyu tuzdan arındırma - Seawater desalination in Australia

Sydney's Kuzey Plajları. Son yıllarda, Sidney bazı tatlı su kıtlığı yaşadı

Avustralya dünyadaki en kuru ve kurulu kıta tuzdan arındırma kapasite artıyor.[kaynak belirtilmeli ] Birkaç on yıl öncesine kadar Avustralya, su talebini denizden tatlı su çekerek karşıladı. barajlar ve su havzaları. Şiddetli su temini krizinin bir sonucu olarak 1997–2009 kuraklık eyalet hükümetleri inşa etmeye başladı tuzdan arındırma tesisleri kullanarak deniz suyunu arındıran ters osmoz teknoloji. Dünyadaki içilebilir suyun yaklaşık yüzde biri tuzdan arındırma tesislerinden kaynaklanmaktadır.[1]

İlk modern büyük ölçekli tuzdan arındırma tesisi, Kwinana bitkisi Perth'de, Kasım 2006'da tamamlandı ve 30'dan fazla bitki şu anda ülke genelinde faaliyet gösteriyor. Yakındaki birçok bitki kullanıyor rüzgar veya dalga çiftlikleri yenilenebilir enerji kullanmak ve işletme maliyetlerini düşürmek ve güneş enerjili tuzdan arındırma üniteleri uzak topluluklar için kullanılır.[kaynak belirtilmeli ]

Arka fon

Birkaç on yıl öncesine kadar Avustralya, su talebini denizden tatlı su çekerek karşıladı. barajlar ve su havzaları. Bununla birlikte, 2000-2010 döneminde önemli miktarda yağış azaldı su depoları.[2] En çok etkilenen şehirler, su arzında ve talebinde yüksek belirsizliğin olduğu başkentlerdi. 2007 yılında Sydney başkenti Yeni Güney Galler, ana barajında ​​dramatik bir düşüş yaşadı Warragamba su seviyelerinin normalin% 33'üne düştüğü yer.

Avustralya’nın ilk tuzdan arındırma tesisi 1903 yılında Batı Avustralya’nın altın tarlalarında tuzlu yeraltı sularını arıtmak için inşa edildi. Kalgoorlie.[3] Avustralya'da 1960 ve 1980 yılları arasında, özellikle membran teknolojisindeki devrimi takiben birkaç tuzdan arındırma tesisi inşa edildi. ters osmoz ekonomik olarak uygulanabilir, ancak buhar sıkıştırmalı tuzdan arındırma ve çok aşamalı flaş damıtma bitkiler de inşa edildi. Ancak 2002 yılına gelindiğinde, yalnızca iki ters ozmoz tuzdan arındırma tesisi hala çalışıyordu. Kanguru Adası ve diğeri Rottnest Adası.[2] Deniz suyu ters ozmozu, Avustralya'daki büyük ölçekli tuzdan arındırma tesisleri için şu anda kullanılan tek tuzdan arındırma teknolojisi türüdür ve bu tesislerin en önemlisi, Perth ve Sydney.[3]

Yöntemler

Mevcut kaynaklarla karşılaştırıldığında, tuzdan arındırmanın pahalı olduğu düşünülmektedir, ancak daha etkili tuzdan arındırma teknolojisi geliştirmek için araştırmalar devam etmektedir.[4] Dezavantajlarına rağmen, ülkenin su kıtlığına olası bir çözüm olarak görülüyor.

Avustralya, dünyadaki en kuru kıtadır ve kurulu tuzdan arındırma kapasitesi, dünyanın toplam tuzdan arındırma kapasitesinin yaklaşık% 1'i kadardır. Tarım, Balıkçılık ve Ormancılık Bakanlığı Avustralya'da birkaç tuzdan arındırma teknolojisi sürecini değerlendirmiştir:[2]

ROSI

Ana makale: Güneş Enerjili Tuzdan Arındırma Ünitesi § ROSI

Bir güneş enerjili tuzdan arındırma ünitesi uzak topluluklar için tasarlanan Kuzey Bölgesi'nde test edilmiştir. ters osmoz güneş enerjisi kurulumu (ROSI), acı yeraltı suyu gibi kaynaklardan güvenilir ve temiz bir içme suyu akışı sağlamak için membran filtrasyonu kullanır. Güneş enerjisi, genellikle yüksek enerjili işletme maliyetlerinin yanı sıra geleneksel ters osmoz sistemlerinin sera gazı emisyonlarının üstesinden gelir. Bir fotovoltaik güneş dizisi, Avustralya'nın elektrik şebekesinin hizmet vermediği uzak bölgelerinde bulunan bol güneş ışığını kullanarak, Güneşi izler ve suyu işlemek için gereken pompalara güç sağlar.

Tuzdan arındırma tesisleri

Ana makale: Avustralya'daki tuzdan arındırma tesislerinin listesi

Avustralya'da birçok tuzdan arındırma tesisi, yakındaki tuzdan arındırma tesislerini çalıştırmaya yetecek kadar enerji üretmek için rüzgar çiftliklerinden yararlanmaktadır. Örneğin, Kurnell Tuzdan Arındırma Tesisi Günde 250 milyon litre (ML) içme suyu üretme kapasitesiyle, Sidney'in su ihtiyacının% 15'ini RO teknolojisi ile karşılıyor ve 140 MW Capital Rüzgar Çiftliği'nden "yüzde 100 yenilenebilir enerji" kullanıyor.[5][6]Şu anda 2014 yılında devreye alınması planlanan Garden Island tesisi, Carnegie Wave Energy'nin kullandığı dalga enerjisi ile güçlendirilecek. CETO sistemi. Bu sistem, elektrik üretimi için türbinleri çalıştırmak veya bu durumda olduğu gibi deniz suyunu doğrudan tuzdan arındırmak için karada borulanan açık denizdeki suyu basınçlandırmak için batık şamandıralar kullanır. Garden Island projesi, Batı Avustralya'nın Fremantle kıyılarında bir pilot projeyi takip eden ticari ölçekte bir tanıtım projesidir.[7]

İnşaatı Adelaide Tuzdan Arındırma Tesisi

Yenilenebilir kaynakların mevcudiyeti ve bölgeden bölgeye elektrik üretimindeki dalgalanmalar, her tuzdan arındırma tesisi için özel bir tasarım gerektirir. Kararlı durum operasyonlarını sürdürmek için birçok tesis, akıllı bir şebekeye bağlıyken yenilenebilir enerji kullanır ve tesise gerektiği gibi enerji ithal eder veya ihraç eder. Perth Deniz Suyu Arıtma Tesisi 48 rüzgar türbininin Emu Downs Rüzgar Çiftliği'nde 80MW ürettiği bu stratejiyi kullanarak tuzdan arındırma tesisine toplamda 24MW sağladı.[8] Yenilenebilir enerjiden elde edilen elektrik enerjisi de depolama bataryalarında depolanabilir ve gerektiğinde kullanılabilir. Avustralya, Gillen Bore'daki PV ile çalışan RO sisteminde görüldüğü gibi; 1,200 L / d üreten.[9] Veya tesisin tam zamanlı olması gerekmiyorsa, mevcut olduğu anda gücü kullanarak çalışabilir. 2005 yılında, değişen hava koşullarından kaynaklanan güç değişimini iyi tolere edilen günde 764 litre sağlayan bir PV ile çalışan hibrit UF / RO filtreleme sistemi.[10]


Perth fabrikası

Yaklaşık 2 milyon insan Perth Batı Avustralya'nın güney batı köşesindeki bölge. Perth Deniz Suyu Arıtma Tesisi (PSDP), yılda 45 gigaliteye kadar içme suyu üretmek için 2006'nın sonlarında kuruldu. Ek olarak, tuzlu su deşarjının çevre üzerinde olumsuz bir etkisi olmadığı da gösterilmiştir. Santral, gücünü, enerji kaynağı tarafından üretilen elektrikten alır. Emu Downs Rüzgar Çiftliği, Perth'in 200 kilometre kuzeyinde yer almaktadır. 83 megavatlık rüzgar çiftliği, 48 rüzgar türbininden oluşuyor ve her yıl 272 giga-watt-saatin (GWhr) üzerinde şebekeye katkıda bulunarak, Perth SWRO Santrali'nin yıllık tahmini 180 GWhr elektrik ihtiyacını tamamen karşılıyor.[11] Tesis, dünya su endüstrisi ve medyasının ilgisini çekti ve aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok sayıda ulusal ve uluslararası ödül kazandı. Uluslararası Tuzdan Arındırma Derneği 2007'de Yılın Uluslararası Tuzdan Arındırma Tesisi.

Perth'in yaklaşık 160 kilometre güneyindeki bir başka deniz suyu tuzdan arındırma tesisi şu anda faaliyette. Bu tesis, daha sonra proje 2012'de tamamlandığında ikiye katlanarak 100 gigaliteye ulaşan 50 gigalitlik ilk yıllık üretim kapasitesine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.[12]

Referanslar

  1. ^ "Tuzdan Arındırma - Geçmişi, Bugünü ve Geleceği". Uluslararası Su Derneği. Alındı 19 Kasım 2019.
  2. ^ a b c El Saliby, I., Y. Okour, vd. (2009). "Avustralya'daki tuzdan arındırma tesisleri, inceleme ve gerçekler." Tuzdan arındırma 247 (1-3): 1-14.
  3. ^ a b Heath, J. "Hearth Avustralya'daki Su Kaynağı." Temmuz 2007 Web. 28 Nisan 2010 <http://www.viacorp.com/perth_water.htm >
  4. ^ Barron, O. "Tuzdan arındırma seçenekleri ve bunların Batı Avustralya'da olası uygulamaları." CSIRO. Haziran 2006.
  5. ^ Tuzdan arındırma. "Sydney Water. Sydney Water Corporation. N.d. Web. 28 Nisan 2010. <http://www.sydneywater.com.au/Water4Life/Desalination/ >
  6. ^ Kurnell Tuzdan Arındırma Tesisi, Avustralya. tarih yok Ağ. 28 Nisan 2010. <http://www.water-technology.net/projects/kurnell-desalination/ >
  7. ^ http://www.carnegiewave.com/
  8. ^ Perth Deniz Suyu Arıtma Tesisi, Deniz Suyu Ters Ozmozu (SWRO), Kwinana, Avustralya ". Water-Technology. N.d. Web. 28 Nisan 2010. <http://www.water-technology.net/projects/perth/ >
  9. ^ Ghermandi, A. Ve Messalem, R. "Ters ozmozlu güneş enerjili tuzdan arındırma: en son teknoloji". Tuzdan Arındırma ve Su Arıtma 7 (2009) 287
  10. ^ De Munari, A., Capäo, D.P.S., Richards, B.S. ve Schäfer, A.I. "Güney Avustralya'da uzak bir kasabada güneş enerjili tuzdan arındırma uygulaması". Tuzdan arındırma (1987) 67: 81–95
  11. ^ Richard Stover, Gary Crisp Energy Recovery, Inc., San Leandro, California, ABD tarafından "Perth deniz suyu tuzdan arındırma tesisinde çevresel açıdan sağlam tuzdan arındırma". 2 Mayıs 2010 tarihinde, http://www.energyrecovery.com/UserFiles/file/archives/news/documents/ThePerthSaltwaterDesalinationPlant.pdf
  12. ^ http://www.watercorporation.com.au. Erişim tarihi: 2 Mayıs 2010.
  • Anderson, J.M. (2006). "Geri dönüştürülmüş suyun kentsel su tedarik çözümlerine entegre edilmesi." Tuzdan arındırma 187 (1-3): 1-9