Desalinasi air laut adalah tanpa keraguan menjadi masa depan produksi air minum bagi komunitas pesisir dan negara kepulauan di tengah masa kelangkaan air saat ini.
Ini telah banyak digunakan di beberapa negara. Arab Saudi, Uni Emirat Arab, dan Amerika Serikat adalah tiga produsen desalinasi air minum terbesar berdasarkan kapasitas di dunia, diikuti oleh Australia, China, dan Kuwait.
Negara-negara ini memanfaatkan sistem desalinasi karena mereka memiliki iklim kering dengan sedikit sumber air tawar, atau mereka memerlukan peningkatan sumber air di atas sumber air yang sudah ada.
Sistem desalinasi air laut biasanya digunakan oleh komunitas pesisir, menyediakan pasokan air makanan yang hampir tak terbatas. Mengetahui beberapa detail tentang aplikasi teknologi desalinasi air laut ini, mari kita bicarakan tentang desalinasi air laut menggunakan reverse osmosis dan bagaimana cara kerjanya.
Dasar-dasar SWRO (Sea Water Reverse Osmosis)
Tujuan akhir dari proses desalinasi adalah menghilangkan garam yang hadir dalam air laut, yang terkonsentrasi sekitar 3-3,5%. Ada juga zat-zat lain dalam air laut yang perlu ditangani, seperti warna, silika, dan mikroorganisme.
Proses ini dimulai dengan menarik air laut melalui pompa masuk dari sumur pantai atau dari pipa masuk yang terkubur di dasar laut. Air ini masuk ke dalam tangki atau bak penyeimbang.
Dari proses ini, air menjalani pra-perawatan. Pra-perawatan terdiri dari satu atau beberapa unit penyaringan yang menghilangkan partikel-partikel yang lebih besar dari 1 nanometer. Proses pra-perawatan ini sangat penting untuk mengurangi risiko penyumbatan membran RO.
Dalam operasi RO, tekanan diterapkan untuk mengatasi tekanan osmosis. Oleh karena itu, air mengalir melalui membran ke area dengan konsentrasi garam yang lebih rendah, meninggalkan garam untuk mengalir masuk ke dalam larutan konsentrat (brine).
Air bersih yang dihasilkan menjalani proses pasca perawatan yang mencakup remineralisasi dan disinfeksi residu.
Akhirnya, konsentrat brine yang dihasilkan dibuang kembali ke laut dengan cara yang menyebar. Proses pembuangan ini dirancang untuk mengurangi dampak negatif pada ekosistem laut setempat.
Dengan menggunakan sistem pengolahan RO desalinasi air laut, komunitas pesisir dan negara kepulauan dapat mencapai air bersih dan aman. Lalu mengapa beberapa negara menggunakan teknologi pengolahan canggih ini, sementara yang lain tidak?
Mari kita lihat beberapa kelebihan dan kekurangan desalinasi air laut dengan menggunakan reverse osmosis untuk air minum.
Kelebihan
Sistem Modular
Sistem modular dirancang untuk ringkas dan mudah dipindahkan serta dipasang guna mengurangi biaya modal. Mereka cocok untuk aplikasi air minum komunal atau komersial (seperti hotel) di mana ruang mungkin terbatas, tetapi mereka harus menyediakan air untuk sejumlah besar orang.
Perluasan Sumber Air Minum
Kekuatan di balik desalinasi. Memikirkan dengan lebih berkelanjutan tentang kondisi sumber air saat ini penting, tetapi alternatif juga diperlukan ketika mereka tersedia. Laut sebenarnya merupakan alternatif yang sangat besar.
Dengan samudra di dunia sebagai sumber air minum yang layak, itu akan memperluas sumber daya manusia yang paling berharga secara eksponensial. Ingatlah bahwa laut menyumbang sekitar 95+% dari semua air di Bumi.
Hasil yang Lebih Tinggi
Satu-satunya jenis desalinasi yang saat ini digunakan adalah desalinasi termal. Prinsip kerjanya mirip dengan siklus air, menguapkan air menjadi uap dan ketika dikondensasikan, menghasilkan air bersih.
Pendekatan ini sangat efektif dalam menghilangkan partikel yang tidak diinginkan, tetapi mengumpulkan dan mengkondensasi uap tidak efisien dan menghasilkan rendemen air murni yang jauh lebih rendah daripada RO. Untuk volume output air yang sama, proses termal akan memerlukan hampir tiga kali lipat air laut lebih banyak.
Air yang Sangat Murni
Setelah proses reverse osmosis, airnya begitu murni sehingga sebenarnya kami harus mengembalikan mineral ke dalamnya. Proses ini menghilangkan mineral-mineral dalam air yang dibutuhkan manusia serta rasa yang kita kenal. Oleh karena itu, proses remineralisasi pasca perlakuan mengatasi ini dan mengatur pH.
Kekurangan
Perlunya Pra-Perawatan
Membran reverse osmosis sangat sensitif. Oleh karena itu, kecuali ada bahan membran yang lebih tahan, pra-perawatan adalah persyaratan penting. Tanpa itu, membran dapat menjadi praktis tidak berguna, mengurangi hasil atau menghasilkan air tidak murni.
Air laut yang tidak diproses dengan benar dapat mengendapkan materi partikulat pada membran. Kontaminan ini mempengaruhi aliran membran yang tepat dan tekanan yang meningkatkan biaya operasi.
Penggunaan Energi yang Lebih Tinggi
Sistem reverse osmosis adalah proses aliran konstan sehingga cairan terus dipompa dan tekanan terus diterapkan pada wadah membran silinder. Tekanan yang diperlukan dapat mencapai hingga 1000 psi (69 bar) dalam beberapa sistem. Namun, energi tekanan osmosis yang tersimpan dalam larutan konsentrat sebenarnya dapat dipulihkan untuk mengurangi biaya energi secara keseluruhan.
Teknologi yang umum digunakan adalah pertukaran tekanan berputar. Air laut masuk ditekan oleh piston di dalam saluran dalam pengubah yang ditekan oleh aliran limbah konsentrat bertekanan tinggi dari unit RO. Pemakaian ulang energi kinetik dari air brine dapat mengurangi biaya energi dengan efisien.
Mahal bagi Negara Berkembang
Terlepas dari penyimpanan energi apa pun, banyak negara di dunia tidak memiliki kemampuan atau sumber daya untuk membangun dan mengoperasikan proyek desalinasi. Air minum yang dihasilkan dari proses desalinasi air laut biasanya lebih mahal daripada air tanah yang telah diolah, air payau, atau sumber air permukaan.
Bagi negara-negara yang memiliki kondisi geografis dan ekonomi tertentu, desalinasi air laut dengan teknologi reverse osmosis dapat menjadi pilihan yang baik untuk memenuhi kebutuhan air minum. Meskipun ada beberapa tantangan yang harus dihadapi, potensi keuntungan dalam penyediaan air bersih dan aman bagi komunitas pesisir dan negara kepulauan adalah signifikan.
Untuk informasi lebih lanjut tentang teknologi desalinasi air laut dan bagaimana sistem reverse osmosis dapat membantu memenuhi kebutuhan air bersih di daerah-daerah pesisir, kunjungi website kami di www.membranro.com. Referensi lain.
