Ontzilting

In een omgekeerde osmose (RO) proces wordt water onder druk door een membraan geduwd die het zout en andere onzuiverheden vasthoudt. Membraanscheidingsprocessen zijn te gebruiken voor:

• Ontzilting van zeewater.
• Productie van proces- en drinkwater.
• Polijsten en demineralisatie van ketelvoedingswater en farmaceutisch water.
• Rehabilitatie en recycling van proces- en afvalwater van overheden.
• Als onderdeel van een geïntegreerd zero liquid discharge proces.
   

Thermische ontziltingsprocessen zijn het best toe te passen op water en processtromen met een hoog gehalte aan opgelost zout. Processen waar de toegepaste druk die vereist is voor een gelijkwaardig membraansysteem te hoog zou zijn. 
Het gebruik van een goedkope energiebron, zoals een warmtekrachtcentrale, zorgt voor het verlaging van de energiekosten. Een andere optie is het gebruik van vacuümverdampingsinstallaties met een lage temperatuur en een hoog rendement. Deze zijn te gebruiken op restwarmte en een lage elektrische energiebehoefte.

Hybride systemen combineren zowel thermische als omgekeerde osmose-technologieën die, in sommige situaties, een optimalisatie van de waterproductkosten mogelijk maken.

Volgens de International Desalination Association is de cumulatieve ontziltingscapaciteit nu meer de 100 miljoen m3/d. Ongeveer 60% van de ontzilting is bestemd voor menselijke consumptie. Naar schatting vertrouwen zo'n 300 miljoen mensen op dit proces.

Koeweit heeft bijvoorbeeld een gemiddelde regenval van 110 mm per jaar en produceert bijna 100% van zijn zoetwaterverbruik met ontzilting.

De zon heeft het voor altijd gedaan... door regen te verdampen.
Stoomaangedreven schepen werden begin 1900 voor het eerst uitgerust met verdampers voor de productie van suppletiewater voor de ketel. Ontziltingseenheden gebruikte men voor het eerst aan boord van schepen en werden op grote schaal ontwikkeld met de groei van OPEC-landen (1970). De capaciteit van de installaties is in die periode enorm gegroeid. Van enkele honderden kubieke meters per dag in de jaren '60 tot honderdduizenden kubieke meters per dag voor de grootste ontziltingsinstallaties. 

Destillatieprocessen zijn niet gevoelig voor de kwaliteit van het zeewater. Een filtratie van 0,5 mm, chlorering en een geschikte antikalk- en antischuimbehandeling zijn voldoende om een constante waterkwaliteit te garanderen. Dit geldt vooral bij het Multiple Effect Distillation (MED)-proces bij een lage temperatuur. Deze processen vernietigen bacteriën en pathogene organismen. Het destilleren van verontreinigende stoffen is het enige dat een probleem vormt bij het mengen met gecondenseerde damp, als er niet tijdig een zeewaterzeefoplossing is opgezet.

Membraanprocessen zijn gevoeliger voor de kwaliteit van zeewater. Afhankelijk van de seizoensomstandigheden is de kwaliteit van het zeewater beïnvloedbaar door het weer of biologische activiteit. In deze gevallen zijn er voorbehandelingsinstallaties nodig om dergelijke omstandigheden te weerstaan en bio-fouling (verstopping van membranen door bacteriën) te voorkomen.

Ontziltingsinstallaties stoten licht geconcentreerd zeewater, pekel genaamd, naar de zee af. Het zoutgehalte van pekel is ongeveer 60 g/l voor zeewater bij 40 g/l. De temperatuur van pekelafvoer is enkele graden hoger dan die van het zeewater. Deze overtollige zoutconcentratie en temperatuur verdwijnen snel in de buurt van het afkeurpunt.

Zeewater wordt gechloreerd bij de inlaat van de installatie om de groei van zeewier en schelpen in leidingen te voorkomen. Chloor wordt nauwkeurig gedoseerd om te voorkomen dat actief chloor in de uitvoer van de installatie achterblijft.

In het zeewater dat de installatie binnenkomt worden ook antikalk- en antischuimadditieven gedoseerd, waarbij de dosering van enkele grammen per ton ligt. Als ze eenmaal in de installatie reageren en verdunnen, vormen ze geen risico op vervuiling bij de uitvoer van de installatie.

Een ontziltingsinstallatie produceert geen ander afval voor het milieu. De installatie is te koppelen aan een elektriciteitscentrale. Milieu-instanties keuren dergelijke installaties. Gecombineerde installaties bieden de beste efficiëntie en minimaliseren de algehele impact van stroom- en waterproductie op het milieu.