A sótalanítás széles körben alkalmazott módszere a desztilláció, egy olyan termikus folyamat, amelynek során a tengervizet elpárologtatják friss víz előállítása érdekében. Hátránya: a desztilláció rendkívül energiaigényes. Ezért a legtöbb új sótalanító üzem fordított ozmózist alkalmaz, amelynek során az édesvizet féláteresztő membránokon keresztül elválasztják a tengervíztől és nyomást gyakorolnak. Példa erre egy új üzem Al Khafjiban: Nem csak kétfokozatú fordított ozmózis folyamatot alkalmaz, hanem energiáját egy közeli napenergia-létesítményből nyeri. A tengervíz édesvízzé alakítása még soha nem volt ilyen hatékony.
Modern sótalanítás
Ivóvíz a tengerből
Minden nap megtörténik: a víz elpárolog, felhőket képez, és esőként éri el a talajt, folyókat és tavakat képezve ivóvízforrásként. A sivatagi területeken az eső nem elég. Alternatíva az óceánból származó víz sótalanítása, ez a folyamat a közelmúltban hatékonyabbá vált.
Hogyan lehet vízzel ellátni a sivatagi lakosságot?
Legújabb technológia és napenergia
A sótalanítás széles körben alkalmazott módszere a desztilláció, egy olyan termikus folyamat, amelynek során a tengervizet elpárologtatják friss víz előállítása érdekében. Hátránya: a desztilláció rendkívül energiaigényes. Ezért a legtöbb új sótalanító üzem fordított ozmózist alkalmaz, amelynek során az édesvizet féláteresztő membránokon keresztül elválasztják a tengervíztől és nyomást gyakorolnak. Példa erre egy új üzem Al Khafjiban: Nem csak kétfokozatú fordított ozmózis folyamatot alkalmaz, hanem energiáját egy közeli napenergia-létesítményből nyeri. A tengervíz édesvízzé alakítása még soha nem volt ilyen hatékony.
Bár a legmodernebb üzemek energiafogyasztása kevesebb, mint négy kilowattóra köbméter vízre, a fordított ozmózis energiaigényes folyamat. Mivel a villamos energiát elsősorban Szaúd-Arábiában fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával állítják elő, a tengervíz sótalanítása a szén-dioxid (CO2) kibocsátás nagy részét teszi ki.
Megbízható partner
A szaúd-arábiai közművállalat, a Rawafid Systems építette az üzemet az Advanced Water Technology (AWT) vízsótalanító szakértőivel együttműködve. Ahhoz, hogy a projektet a szűk, mindössze 14 hónapos határidőn belül megvalósítsák, a Rawafid és az AWT megbízhatóság és iparági szakértelem alapján választotta ki partnereiket.
Az elektromos, automatizálási és műszercsomagok esetében a projektcsapat a Siemenst választotta fő vállalkozóként. „Szerződést kötöttünk a Siemenshez, mivel nagyvállalat az elektromos és víztermelés elektromechanikus ellátásának piacán. Ráadásul a Siemens vezérlőrendszere univerzális, és különböző iparágakban alkalmazható, mint például az olaj- és gáz, a petrolkémiai iparágak, a finomítók és a vízkezelés” - mondja Ali Awadallah, a Rawafid Industrial vezérigazgatója és projektigazgatója.
A megrendelés kézhezvétele után a Siemens csapata azonnal elkezdett dolgozni egy átfogó megoldás megtervezésén, beleértve a transzformátorokat, a Sivacon kapcsolóberendezéseket, a Siprotec védelmi rendszereket, a Sinamics átalakítókat, valamint az áramlás, a szint, a nyomás és a hőmérséklet ellenőrzésére szolgáló folyamatműszereket. Az elektromos és automatizálási rendszerek hálózatba kapcsolódnak a Scalance ipari kommunikációs technológiával.
Energiatakarékos és rugalmas
Az áramtermelés és -elosztás, valamint a vízfeldolgozás vezérlőrendszere a Simatic PCS 7 folyamatvezérlő rendszeren alapul. Nemcsak kiváló üzemek rendelkezésre állását és hatékonyságát biztosítja, hanem lehetővé teszi az összes üzem és rendszer központi felügyeletét és irányítását, ezáltal támogatva az üzemeltetőket mindennapi munkájukban. Az Al Khafji üzemben a Simatic PCS 7 lehetővé teszi a nagynyomású szivattyút tápláló változó sebességű hajtás automatikus beállítását a víz hőmérsékletének és sótartalmának megfelelően, amely az évszaktól függően változik. Ez nagy energiát takarít meg a hagyományos szabályozó szeleppel történő áramlásszabályozáshoz képest.
Modell további telepítésekhez
Az indulás óta a Siemens rendszerei kivételesen teljesítettek. A 425 tonna súlyú 37 ezer darabot Szaúd-Arábiába kellett szállítani, és szűk menetrend szerint telepíteni kellett, ami jelentős logisztikai eredmény. A Siemens mérnökei rugalmasságot tanúsítottak a projekt során bekövetkezett jelentős változásoknak, amikor a tápegységet 34,6 kV-ról 13,8 kV-ra váltották át.
A Siemens megoldásai lehetővé teszik az összes elektromos alkatrész zökkenőmentes vertikális és horizontális integrációját, ezáltal csökkentve az üzemeltetési és karbantartási költségeket.
Ezek az előnyök nyomon követési megbízást eredményeztek: a Rawafid és az AWT, amelyek jelenleg az A3C konzorciumának részét képezik a SETE-vel és az Al Fatah-val, megbízott a Siemenst nyolc további fordított ozmózisos sótalanító üzem felszerelésére Szaúd-Arábiában, beleértve az összes alkatrészt és üzembe helyezést - ismét szoros ütemterv szerint.
Összehasonlítás: Desztilláció és fordított ozmózis
A tengervíz sótalanítására szolgáló desztilláció rendkívül nagy mennyiségű energiát fogyaszt — akár 25 kWh per köbméter előállított víz. Alternatíva a fordított ozmózis. Itt a legfejlettebb üzemek kevesebb, mint 4 kWh-t érnek el a termelt víz köbméterenként. Bár a fordított ozmózis továbbra is energiaigényes, segít az olyan országoknak, mint Szaúd-Arábia, csökkenteni a sótalanítással kapcsolatos CO2-kibocsátásukat. És amikor az üzemeket nagyrészt fotovoltaikus energiával hajtják - mint az új telepítés Al Khafjiban -, a CO2 lábnyoma még kisebb.
„Amikor olyan projektekről beszélünk, amelyek nagymértékben hozzájárulnak a környezetvédelemhez, mint például ez a napenergiával működő sótalanító üzem, nincs idő pazarolni. A kipróbált és tesztelt alkatrészek kulcsfontosságúak a megoldások gyors megtalálásához.”