Atmosphärische Techniken und Technologien zur Wassergewinnung

Viele Gebiete sind heutzutage mit Wasser konfrontiert, aber es gibt genug Wasser in der Luft, um unseren Durst zu stillen - wenn wir nur wissen, wie wir diese ubiquitäre Quelle erschließen können. Dieser Bericht von Mallika Naguran beschreibt Lösungen, Techniken und Technologien, die im Handel erhältlich sind und in verschiedenen Szenarien und Umgebungen auf der ganzen Welt eingesetzt werden können. Von atmosphärischen Wassernutzern, Meerwasserentsalzung über kompakte Umkehrosmose bis hin zu thermo-ionischen Strömungen haben Innovatoren uns neuere Anwendungen vorgestellt, bei denen es darum geht, reines Trinkwasser bei geringer Umweltbelastung zu erhalten.

1. Einleitung

Wasser ist für das gesunde Funktionieren des menschlichen Körpers unerlässlich. Ohne Nahrung kann der Mensch 14 Tage oder länger leben, der Körper kann jedoch nur wenige Tage ohne Wasser überleben. Der Zugang zu sicherem und ausreichendem Wasser und sanitären Einrichtungen wird heute als grundlegendes Menschenrecht anerkannt.

Süßwasserknappheit und Stress nehmen in tropischen Regionen aufgrund von Bevölkerungswachstum, Tourismus, Klimawandel und Umweltverschmutzung zu, so das Umweltprogramm der Vereinten Nationen.

Laut Wasser & amp; Sanitäre Einrichtungen für die städtischen Armen: Eine Milliarde Menschen weltweit leben ohne sauberes, sauberes Trinkwasser und zwei Milliarden Menschen ohne sanitäre Grundversorgung. Das gemeinsame Beobachtungsprogramm der Vereinten Nationen im Jahr 2006 berichtete, dass die Zahl der städtischen Bevölkerung der Welt ohne Zugang zu einer verbesserten Trinkwasserquelle von 137 Millionen (2006) auf 296 Millionen (2015) steigen wird.

In den meisten Fällen besteht das Problem nicht in einem Mangel an verfügbarem Wasser, sondern in der Unmöglichkeit, dieses auf kostengünstige und zuverlässige Weise zu erhalten. Das Bevölkerungswachstum und der steigende Lebensstandard in vielen Entwicklungsländern erhöhen die Nachfrage nach sauberem, sauberem Trinkwasser.

Der Zugang zu Wasser kann auch der entscheidende Unterschied in der Geschäftskontinuität und in widrigen Situationen sein. Eine Insel oder ein abgelegener Standort, an dem keine Wasserinfrastruktur zur Verfügung steht, eignet sich gut für eine mobile Maschine, die Wasser vor Ort entsprechend der erforderlichen Kapazität liefert, ohne dass es zu Regen oder Sonnenschein kommt.

In diesem Artikel werden atmosphärische Wassermähdrescher als mögliche Alternativen zu bestehenden Wasserversorgungssystemen vorgestellt. Atmosphärische Wassernutzer, die unterschiedliche Wasserkapazitäten erzeugen, können auch als zusätzliche Ressourcen und logistische Ressourcen für Verbraucher und Industrien mit eingeschränktem Zugang zu Wasser betrachtet werden.

2. Nebelernte - uralte Praktiken, die noch funktionieren

Wasseraufbereitungssysteme sehen rasch Veränderungen, von herkömmlichen Filtrationssystemen bis hin zu erstklassigen Entsalzungsanlagen mit ausgeklügelten Membransystemen.

Die verschiedenen Wasserquellen werden angezapft - Flüsse, Seen, Quellen, Gebirgsbäche und wo diese nicht leicht zugänglich sind, werden Meerwasser und sogar Luftfeuchtigkeit geerntet.

Aber das Wasser aus der Luft zu sammeln, ist nicht neu. Es wird seit mindestens 2000 Jahren mit Luftbrunnen in den Wüsten des Nahen Ostens und in Europa verwendet. Dewponds in den 1400er Jahren sammelten Wasser und später Nebelzäune.

Nebelzäune verwenden eine Technik, die als Nebelernte oder -sammlung oder sogar zum Entfernen von Wolken bezeichnet wird, um Wasser aus der Feuchtigkeit im Nebel zu sammeln. Es kann in Küstengebieten verwendet werden, in denen der Wind im Landesinneren den Nebel bringt, und in großen Höhen (wenn Wasser in Stratocumuluswolken vorhanden ist) von 400 m bis 1.200 m (UNEP, 1997).

Wie funktioniert es? Es verwendet ein Maschenmaterial, das fest auf Stangen gespannt ist und von einer Rinne getragen wird, um Tröpfchen zu sammeln, in Rohre geleitet und dann in Tanks gelagert. Die Größe des Netzes kann bis zu einem Meter lang oder fast 100 m lang sein, abhängig von der Lage des Bodens, dem verfügbaren Platz und der benötigten Wassermenge.

Laut der gemeinnützigen Organisation Fog Quest können Nebelsammler eine Reihe von Wassermengen von 200 bis 1.000 Liter pro Tag ernten, wobei tägliche und saisonale Variablen berücksichtigt werden. Die Ernteeffizienz wird durch größere Nebeltröpfchen, höhere Windgeschwindigkeiten und engere Sammelfasern / Maschenweite erhöht.

Ein Nebelsammelsystem in Ostnepal produziert durchschnittlich 500 Liter Wasser pro Tag und etwa die Hälfte der Menge in der Trockenzeit (siehe Video). [I] Eine Studie hat gezeigt, dass in Eritrea (Ostafrika) 1.600 Quadratmeter Maschen hergestellt werden durchschnittlich 12.000 Liter Wasser pro Tag. [ii]

Abgelegene Orte in Peru, Ecuador und Chile verlassen sich auf diese Technik, um das dringend benötigte Wasser für den Verbrauch und die Bewässerung zu beziehen. Andere Bereiche, die möglicherweise von dieser Technik profitieren können, sind laut International Development Research Center (1995) die Atlantikküste des südlichen Afrikas (Angola, Namibia), Südafrika, Kap Verde, China, Ostjemen, Oman, Mexiko, Kenia und Sri Lanka. [iii]

Wissenschaftler testen und erneuern immer noch hochwertigere Netze und Konfigurationen, die die Wasserproduktion unter verschiedenen Bedingungen maximieren.

3. Moderne atmosphärische Wassergewinnung

Die handwerkliche Methode der Nebelernte ist jedoch nicht immer geeignet oder praktisch, insbesondere in trockenen und trockenen Gebieten. Hier können modernere Techniken betrachtet werden. Ein atmosphärischer Wasseraufbereiter oder atmosphärischer Wassergenerator (AWG) ist ein strombetriebenes Gerät, das das Entfeuchtungsprinzip verwendet, um aus der Luftfeuchtigkeit Trinkwasser zu gewinnen. Da die Menge an erneuerbarem Wasser in der Erdatmosphäre auf etwa 12.504 Kubikkilometer geschätzt wird [iv], gibt es sicherlich eine unbegrenzte Wasserquelle, aus der geerntet werden kann.

Während AWG praktisch überall dort eingesetzt werden kann, wo Trinkwasser benötigt wird, ist es am besten an Orten mit höherer Luftfeuchtigkeit anwendbar. Der ideale Ort dafür ist das Band um den Äquator (40 ° nördlicher Breite bis 40 ° südlicher Breite). Das ist auch der Ort, an dem sich die meisten Menschen auf der Welt befinden. Interessanterweise wurden in dieser Band auch die meisten Probleme mit dem Wassermangel festgestellt.

AWG-Geräte sind für die Erzeugung von Wasser bei relativ moderaten Temperaturen, aber hoher relativer Luftfeuchtigkeit spezifiziert. Sie produzieren an Orten mit höheren Temperaturen und feuchtem Klima mehr Wasser und in kälteren oder trockeneren Regionen weniger Wasser.

In einer AWG wird absolut keine konventionelle oder sekundäre Wasserquelle benötigt. Die einzige Ressource, die AWG benötigt, ist die Luft mit ihrer eingeschlossenen Feuchtigkeit, da der Prozess die Regenbildung nachahmt. Das Gerät wird mit Strom versorgt und kann aus dem Hauptstromnetz oder aus sauberen Energiequellen wie Sonnenkollektoren, Windturbinen, Wellenkonvertern und mehr gewonnen werden.

Bei der Technologie handelt es sich um ein dezentrales Erntesystem für atmosphärisches Wasser, das bisher nicht als Trinkwasserversorgung für die Massen betrachtet wurde. Es ist nachhaltig, zuverlässig und produziert Trinkwasser ohne massive und komplizierte Installation.

4. Wie funktioniert AWG?

Wasserdampf in der Luft wird kondensiert, indem die Luft unter ihren Taupunkt gekühlt wird, Luft einem Trockenmittel ausgesetzt wird oder die Luft unter Druck gesetzt wird. Die beiden wichtigsten verwendeten Techniken sind Kühl- und Trockenmittel.

Das AWG arbeitet destillativ. Es nimmt Wasserdampf aus der Luft auf und leitet ihn in ein hygienisches Umfeld zu einem Verdampfungssystem, bevor es sich verflüssigt und der Verschmutzung ausgesetzt ist. Abbildung 1 zeigt den Prozess hinter AirQua-Produkten, die von AridTec hergestellt werden
Abbildung 1. Systematisches AirQua-ReinigungssystemAirQua schafft eine saubere Luftumgebung. Seine Technologie extrahiert den destillierten Wasserdampf und wandelt ihn in kristallklares Trinkwasser um. Luft wird durch einen zweischichtigen, antibakteriellen Luftfilter angesaugt und ionisiert, bevor er in reinem Wasser „eingefangen“ wird. Das gesammelte Wasser wird anschließend durch Vor- und Nachkohlefiltration, chemikalienfreie Nanomembranfiltration und UV-Lichtsterilisation wissenschaftlich gereinigt, um schädliche organische Substanzen zu entfernen.

Eine beträchtliche Menge sauberes Wasser wird erzeugt, bevor es irdischen Verunreinigungen ausgesetzt wurde. Dies unterscheidet AWGs von anderen Wassersystemen (Gemeinden, Filter- und Flaschenwasserlieferanten), die trinkbare Variationen von verschmutztem Wasser bieten, indem sie Hunderte von Chemikalien, Mikroorganismen und Partikeln im Grundwasser entfernen oder neutralisieren.

Das AirQua Sano-Modell kann pro Tag bis zu 48 Liter reines Trinkwasser erzeugen, abhängig von der Luftfeuchtigkeit, dem Luftvolumen, das durch die Windungen strömt, und der Größe der Maschine. Diese Einheiten können 24 Stunden am Tag als Wassererzeuger betrieben werden und dienen auch als Wasserreiniger, Luftreiniger, Warm- und Kaltwasserspender und Luftentfeuchter.

Je nach den örtlichen Stromkosten kann ein Liter Wasser aus einem AirQua-Gerät zwischen 5 und 15 Cent kosten. Dies ist viel weniger als die Kosten für den Kauf von Wasserflaschen, die derzeit im Durchschnitt bei 1,00 bis 2,00 USD pro Liter liegen.

5. Saubere Energiequellen erschließen

Für den Betrieb bestimmter Wassernutzer ist Strom erforderlich. Dies kann eine Herausforderung in Bereichen darstellen, in denen der Zugang zum Stromnetz begrenzt oder nicht vorhanden ist. Bestimmte Wassernutzer verbrauchen sogar Energie, um reichlich sauberes Trinkwasser zu erzeugen. Ein bestimmtes AWG-Modell verwendet 480 W / Std., Um pro Stunde einen Liter Wasser mit intermittierender Erwärmung für die Warmwasserausgabe zu erzeugen.

Ein Erfinder hat dieses Problem durch die Erschließung sauberer und erneuerbarer Energiequellen umgangen. Die Air to Water Harvest oder A2WH (http://www.A2WH.com) verwendet Sonnenenergie, um die Luftfeuchtigkeit abzusaugen und in Trinkwasser umzuwandeln. Die zum Patent angemeldete Technologie verwendet ein Photovoltaik-Solarmodul (PV), das zu jedem Zeitpunkt eine vollständige Sonneneinstrahlung erfordert, um den Mikrocontroller, die Sensoren, die Ventile usw. hochzufahren. Da es bei Umgebungstemperaturen kondensieren kann, ist keine Kühlung erforderlich, was bei anderen AWG-Systemen ein erheblicher Kostenfaktor sein kann.

A2WH mit eingebauter Filtration kann je nach Größe der verwendeten Maschinen bis zu mehreren tausend Liter Wasser pro Tag produzieren, ohne dass zusätzliche Energie aus dem Netz entnommen werden muss und die Gefahr besteht, dass der Boden durch Chemikalien oder konzentrierte Salzablagerungen verschmutzt wird. Über fünf Pfund Kohlenstoff pro Gallone werden in diesem Prozess im Vergleich zu elektrischen Systemen reduziert, was im Laufe der Zeit zu einer erheblichen Reduzierung der Kohlenstoffemissionen führt.

6. Anwendungen und mögliche Szenarien

Die AWG hat unterschiedliche Anwendungen und Anwendungen an bestimmten Orten, Umständen und unmittelbaren Bedürfnissen. Es kann aufgrund seiner Mobilität und Langlebigkeit als logistisches Gut angesehen werden. Die Zuverlässigkeit, da nur zwei Faktoren zur Erzeugung von Trinkwasser - Luft und Strom - benötigt werden, macht es zu einer lohnenden Investition.

In Restaurants, Bars und Hotels, die reichlich sauberes Wasser und Eis benötigen, ist die AWG in der Küche oder in der Lobby unverzichtbar. In Büroumgebungen, die mit Wasser abgefüllte Wassereinheiten verwenden, kann beim Austausch durch AWG auf Kunststoffe verzichtet werden. AWG kann an abgelegenen Orten, Inselresorts, Bergbaustandorten und in Fällen in Betracht gezogen werden, in denen die Skalierung von Wasser ein Problem ist.

Bei Naturkatastrophen und Epidemien kann die Verfügbarkeit von AWGs rechtzeitig sein, um Leben zu retten und die sanitären Bedingungen zu verbessern. Katastrophenschutzorganisationen geben Trinkwasser als vorrangig an, um die Gesundheit zu erhalten. Die Portabilität und Zuverlässigkeit von AWGs bei der Erzeugung von reinem Trinkwasser wird sich als entscheidender technologischer Eingriff für die Erhaltung von Leben und Gesundheit erweisen.

7. Vorteile und Nutzen von AWG

Wasser aus Luft ist eine umweltfreundliche, nachhaltige und verantwortungsvolle Wasserversorgungslösung in tropischen Regionen, die einen hohen Feuchtigkeitsgehalt in der Umgebungsluft haben.

AWG-Maschinen können praktisch überall aufgestellt werden, was die Entwicklung von Land ansonsten unmöglich macht. Orte, die von solchen Maschinen stark profitieren würden, befinden sich in erschlossenen Gebieten, an denen die Wasserinfrastruktur noch stabilisiert werden muss. Schulen, Krankenhäuser, Gebetsstätten, Polizei und Feuerwachen profitieren vom Einsatz solcher Maschinen am meisten.

Zu den Anwendungen können auch größere Wohnsiedlungen - zu einem hohen Preis - sowie Bewässerung für Gewächshäuser und leichte industrielle Anwendungen gehören. Einige Modelle sind skalierbar, andere nicht. Die Menge an erzeugtem reinem Wasser kann sogar einige tausend Liter Wasser pro Tag betragen.

Ein typisches AWG-System bietet verschiedene Vorteile:

Sehr tragbar, wirtschaftlich und pflegeleicht
Es sind keine teuren Investitionen in die Rohrinfrastruktur erforderlich
Schnelle, flexible Bereitstellung
Keine konventionelle Wasserquelle erforderlich
Muss nur in die Steckdose eingesteckt werden, um frisches, reines Wasser zu erzeugen
Bequem, zuverlässig und sicher
Gibt Ihnen die vollständige Kontrolle über Ihren Wasserbedarf
8. Vergleich von AWG mit Entsalzung

Das aus AWG erzeugte Wasser ist reiner als einige andere Wasseraufbereitungssysteme. Aufgrund der strengen Filtrationsmethoden erzeugen einige AWG-Modelle Wasser mit praktisch keinen anorganischen Mineralien (z. B. Natrium und Chlorid), Verunreinigungen und Verunreinigungen. Das „Tauwasser“ ist sauber, natürlich und frei von Chemikalien.

In Abbildung 2 sind die von AridTec dokumentierten Vergleiche von AWG mit dem Umkehrosmoseverfahren (RO) dargestellt. Die Entsalzung wird auf der ganzen Welt eingesetzt, insbesondere beim RO-Verfahren, insbesondere in trockenen Ländern, auf Seeschiffen und kleinen Inseln.

Der Nahe Osten ist immer noch der größte Nutzer von Entsalzungsanlagen, und Meerwasserentsalzungsanlagen mit einer Kapazität von mehr als 300 ML / d werden dort errichtet (z. B. Ashkelon - Anlage in


Abbildung 2. Produktvergleich - Atmosphärischer Wassergenerator vs. herkömmliche Umkehrosmose (Quelle: AridTec)

Israel). In Europa wird in Ländern wie Spanien und Nordamerika mit Anlagen mit einer Kapazität von mehr als 100 ml / d Wasser pro Tag in der Karibik zunehmend Gebrauch gemacht. [V]

Der Entsalzungsprozess ist herkömmlich teuer und energieintensiv, mit hohem Wartungsaufwand und Betrieb. In typischen Wasserproduktions- und Verteilungszyklen einer Wasseraufbereitungsanlage für diese Angelegenheit werden reichlich Energiemengen benötigt, um Wasser für alle Benutzer abzusaugen, zu pumpen, zu transportieren, aufzubereiten und zu verteilen. Es wird geschätzt, dass 2-3% des Weltenergieverbrauchs zum Pumpen und Aufbereiten von Wasser für Stadtbewohner und Industrie verwendet werden. [Vi]

Bei der Entsalzung fallen auch konzentrierte Abfallströme an Sole an, die verantwortungsvoll entsorgt werden müssen. Aus diesen Gründen ist es im Allgemeinen eine Quelle der letzten Ressource, die implementiert wird, wenn alle anderen ausgefallen sind. Die praktischsten und attraktivsten Entsalzungsoptionen sind für Wasser, das zu Beginn nicht viel Salz enthält, d. H. Brackwasser oder Recyclingwasser. Trotzdem kann die Wasserqualität geringer sein als erhofft.

Die Umweltauswirkungen sind erheblich. Mit hohem Energieverbrauch geht eine hohe Treibhausgasproduktion einher. Eine Studie der Sydney Coastal Councils Group aus dem Jahr 2005 deutete an, dass die geplante Entsalzungsanlage von Sydney Water, die durch Umkehrosmose bis zu 500 ml / d produziert, 906 GWh Energie pro Jahr benötigt. Es würde außerdem 950.000 Tonnen Treibhausgase (unter Nutzung des bestehenden Energienetzes) pro Jahr produzieren. [Vii]

Das Leben im Meer ist mit dem hohen Volumen an Salzlasten bedroht, das auch Schadstoffe enthalten kann, die vor allem durch den Kontakt mit metallischen Materialien, die beim Bau der Anlagen verwendet werden, giftig sind. Laut der Studie können die Auswirkungen auf die Umwelt eine erhöhte Trübung, reduzierte Sauerstoffkonzentrationen und eine erhöhte Dichte des eingeleiteten Abwassers sein.

Die von der Sydney Coastal Councils Group angeführten Bedenken umfassten erhebliche Umweltauswirkungen auf empfindliche lokale Ökosysteme mit denkmalgeschützten Sanddünen, empfindlichen Feuchtgebieten sowie geschützten Meeres- und Gezeitenzonen. Andere Forschungen haben ergeben, dass das größte ökologische Einzelproblem bei Meerwasserentsalzungsanlagen darin besteht, dass Organismen, die in der Nähe der Meerwasserentsalzungsanlage leben, in ihre Ausrüstung eingesaugt werden.

Die mit der Entsalzung verbundenen Kosten umfassen anfängliche Bauarbeiten, ausgefeilte Ausrüstung und Materialien, Wartung und Betrieb - diese können von Hunderttausenden von Dollar bis zu Millionen reichen. Da Entsalzungsanlagen eine kürzere Lebensdauer als bei herkömmlichen Wasseraufbereitungsanlagen haben, müssen die Kapitalkosten über eine kürzere Zeitspanne abgeschrieben werden - dies stapelt sich nach den Kosten.

Laut der Studie kann entsalztes Wasser aus Meerwasser in einer großen Anlage etwas mehr als 1 A $ pro Kiloliter bei 100 Megalitern pro Tag kosten. Bei kleineren Anlagen und weniger günstigen Bedingungen könnten die Kosten 4 USD pro Kiloliter oder mehr betragen.

Die Wasseraufbereitungsleitfaden-Website bietet einen kurzen Überblick über die Faktoren, die die Leistung von RO-Membranen beeinflussen, wie Druck, Temperatur, Speisewassersalzkonzentration, Permeat-Rückgewinnung und System-pH-Wert. http://www.watertreatmentguide.com/factors_affecting_membrane_performance.htm.

9. Fortschritte bei der Entsalzung

Aufgrund des steigenden Bevölkerungs- und Wasserbedarfs ist bei Entsalzungsanlagen weltweit ein exponentielles Wachstum zu verzeichnen, wobei die Kapital- und Betriebskosten gesenkt und die Energieeffizienz von RO-Systemen verbessert wurde. Professor Asit K Biswas vom Third World Center für Wasserwirtschaft stellte fest, dass der Einsatz von Membranen der neuen Generation und verbesserte Managementpraktiken dazu geführt haben, dass die Kosten für die Meerwasserentsalzung im letzten Jahrzehnt fast um den Faktor drei gesunken sind.

„Bei den derzeitigen Kosten für die Herstellung von entsalztem Wasser (etwa 0,45–0,60 USD pro m3) durch Umkehrosmose ist die Technik in vielen Städten, in denen die Verfügbarkeit von Wasser eine Einschränkung darstellt, kostengünstiger geworden. Die Kosten für die Behandlung von Brackwasser sind sogar noch niedriger: je nach Salzgehalt 0,20–0,35 USD pro m3. “Professor Biswas schlussfolgert, dass die erreichten technologischen und verwaltungstechnischen Durchbrüche die Entsalzung zu einer praktikablen Alternative für die Lösung von Wassermengen- und Qualitätsproblemen für Haushalte und Wasser machen industrielle Anwendungen, insbesondere in Küstengebieten. [viii]

HelioAquaTech (www.helioaquatech.com) ist in der Lage, Trinkwasser durch Entsalzung mit Solarenergie bereitzustellen. Die Wasserquelle kann aus dem Boden (Brunnen, Quelle, Fluss) oder aus dem Meer stammen und eignet sich daher für Häuser, Erholungsorte und Dörfer an abgelegenen Orten sowie in Küstengebieten. Ein Basissystem besteht aus acht Solarmodulen (je 3 m² und 17 kg) und einer Pumpe, die nach dem Prinzip der Verdampfung arbeitet. Das Unternehmen behauptet, dass ein Basissystem mit einer Durchschnittstemperatur von 20 ° C täglich 128 Liter Wasser produzieren kann. Im oberen Bereich können 184 Module mit einem jährlichen Temperaturbereich von 30 ° C bis zu 3.600 Liter Trinkwasser pro Tag produzieren.

Laut HelioAquaTech hängt die Leistung des Systems von folgenden Faktoren ab: Breitengrad, Sonnenstunden, Sonneneinstrahlung und Jahreszeit vom Betriebsort. [Ix] Das Unternehmen bietet auch eine andere Lösung für die Trinkwasseraufbereitung mittels Umkehrosmose an, die mit Strom versorgt wird durch Sonnen- und / oder Windenergie.

Eine weitere Innovation stammt aus Vancouver, Kanada. Saltworks Technologies (http://www.saltworkstech.com) stellte seine Thermo-Ionic ™ -Entsalzungstechnologie vor, die erneuerbare Energiequellen - Trockenheit in der Atmosphäre und Wärme von der Sonne - nutzt, um die enorme Menge an Energie, die bei der Wasseraufbereitung benötigt wird, zu reduzieren. Bei der Behandlung wird weder Destillation noch Umkehrosmose verwendet. Stattdessen wird das Energietransfersystem von Salz angetrieben! Das Unternehmen behauptet, dass seine zum Patent angemeldete Technologie bis zu 80% weniger elektrische oder mechanische Energie verbraucht als herkömmliche Entsalzungsmaschinen. Es kann auch Abwärme und Sole aus anderen Entsalzungsanlagen wiederverwenden, um die Leistung zu steigern.

Saltworks hat im Juni 2010 seine erste mobile Anlage in einem tragbaren Versandbehälter aufgestellt. Es produziert täglich 1.000 Liter Wasser und wird in der Region Okanagan in British Columbia in der solarthermischen Testanlage des Unternehmens getestet. Nach Angaben des Unternehmens verfügt die Anlage über eine höhere Kapazität bei der Aufbereitung von Salzwasser und wird für Pilotläufe bei Kunden eingesetzt. [X]

Der jüngste Auftrag im März 2012 ist die Lieferung einer Piloteinheit an die NASA, um zu testen, ob sie für die internationale Raumstation geeignet ist. "Das NASA-Projekt ist ein Beispiel dafür, wie die innovative Technologie von Saltworks in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann, sowohl auf der Erde als auch außerhalb", sagte Joshua Zoshi, Präsident von Saltworks. [Xi]

10. Kompakte Umkehrosmoseanlagen

Das Prinzip der Umkehrosmose (RO) steht in verschiedenen Konstruktionspatenten für Wasseraufbereitungsmaschinen, die für kommerzielle und industrielle Zwecke von den USA bis nach Taiwan geeignet sind, im Mittelpunkt. Tatsächlich stellt die Vielfalt der Systeme, die für verschiedene Wasserquellen auf dem Markt geeignet sind, eine Herausforderung für den betroffenen Benutzer dar, die am besten geeigneten Maschinen zu entschlüsseln, zu welchen Kosten - kurz- und langfristig - und in welcher Weise.

Eine aus Illinois, USA, hervorgegangene Erfindung befasst sich mit dem Problem der Wasserverschwendung, das in RO-Systemen üblich ist, bei dem für jede erzeugte Trinkwassermenge vier Volumina verbrauchtes Wasser in das Abwasser abgelassen werden. Siehe http://www.everpure.com/newspress/Pages/MRS-ENVI-RO-600.aspx

Die Everpure MRS-600 HE verwendet eine zum Patent angemeldete Pumpe mit zwei Köpfen, die den Gegendruck der Membran aufhebt und so einen gleichmäßigen Strom der Permeatwasserproduktion gewährleistet. Diese Verbesserung des Unternehmens und anderer Unternehmen kehrt die konventionelle RO-Verschwendung um, indem nur ein Volumen Abwasser für vier Volumina reines RO-Wassers erzeugt wird. Das System produziert bis zu 600 Gallonen Wasser pro Tag und kostet 4.500 US-Dollar ohne Kosten für den Austausch von Filtern und Kartuschen.

Applied Membrane Systems aus Kalifornien, USA, verfügt über eine Reihe von Systemen, in denen RO-Wasser von 300 bis 10 Hundert Gallonen pro Tag erzeugt wird, abhängig von der Konzentration der Gesamtmenge an gelösten Feststoffen (TDS) im Speisewasser und den Produktionsanforderungen . http://www.appliedmembranes.com/Product_Catalog/Reverse%20Osmosis%20Systems.pdf

Takada, der aus Singapur / Malaysia stammt, verkauft den RO-Wasserspender mit einem Einkaufswagen online. Das ISB-ROI-Pipe-In-RO-System muss direkt an die Wasserquelle angeschlossen werden, bevor eine mehrstufige Filtration durchgeführt wird, um heißes (über 95 ° C) und kaltes (unter 10 ° C) Wasser zu erzeugen. Es kostet etwa 415 US-Dollar. http://www.mytakada.com/direct.htm

Das Bonnie-Modell des taiwanesischen PurePro, ein Gewinner des Reddot-Designpreises 2007, ist eine elegante Ergänzung des Büros. Das vierstufige RO-System verfügt über einen unsichtbaren Becherspender und ein Direktkühlsystem mit einer Kapazität von bis zu 20 Litern pro Stunde. Es hat die Fähigkeit, bis zu 80 Gallonen aufbereitetes Wasser pro Tag zu produzieren. http://www.pure-pro.com/bonnie.htm

Bei der Betrachtung eines RO-Systems lohnt es sich, gleich zu Beginn die Kosten für die Wartung der RO-Systeme und die Lebensdauer der Maschinen zu erfragen. Neben der regelmäßigen Wartung des Systems wird eine Wasserqualitätsprüfung für Verunreinigungen empfohlen. Es ist auch Vorsicht geboten, wie das konzentrierte Abwasser entsorgt wird, ohne die Umwelt zu schädigen.

11. Behebung von Problemen mit Flaschenwasser

In vielen Teilen der Welt wird abgefülltes Wasser aufgrund von unsicherem lokal erzeugtem Wasser als Notwendigkeit angesehen. Dies war ein wesentlicher Treiber für den Verkauf von Flaschenwasser in aufstrebenden Märkten.

Weltweit haben die Verbraucher dieses Jahr 50 Milliarden US-Dollar für den Kauf von Wasser in Flaschen in die Tasche gegriffen. Der weltweite Absatz von Flaschenwasser könnte bis zu 160 Milliarden Liter pro Jahr betragen und der Verbrauch steigt jährlich um 7 bis 10 Prozent.

Westeuropäer sind nach wie vor die größten Wasserverbraucher in Flaschen und verschlingen etwas mehr als ein Viertel der Weltproduktion. In einigen aufstrebenden Märkten wie Indien hat sich der Wasserverbrauch in den letzten fünf Jahren in China verdreifacht und mehr als verdoppelt. Es ist sogar wahrscheinlich, dass sich die Wachstumsrate in den nächsten Jahren bis und wahrscheinlich nach 2010 beschleunigen wird und der asiatisch-pazifische Raum der weltweit größte regionale Markt für abgepacktes Wasser wird.

Laut dem Branchenberater R. W. Beck, Inc. wurden im Jahr 2003 nur etwa 12 Prozent der "Custom" -Plastikflaschen, einer Kategorie, die von Wasser dominiert wird, recycelt. Das sind 40 Millionen Flaschen (USA) pro Tag, die in den Müll gelangen oder Abfall wurden. Im Gegensatz dazu liegt die Recyclingquote für Plastikgetränkeflaschen bei rund 30 Prozent. Bei der Herstellung und beim Transport von Kunststoffflaschen entstehen Millionen Tonnen Treibhausgase.

Kunststoffe sollten recycelt werden, sodass weniger Erdöl - ein begrenzter Rohstoff - verbraucht wird. Die Verwendung von AWG in den Sektoren Handel, Tourismus, Gastgewerbe und MICE, in denen der größte Teil der Wasserflaschen verbraucht wird, wird das Angebot an Plastikflaschen abwürgen.

Flaschenwasser ist ein wachsender Teil des Getränkemarktes. Während der breitere Markt für alkoholfreie Getränke wächst, nimmt das Wasser in Flaschen aufgrund des zunehmenden Bewusstseins für Gesundheitsprobleme schneller zu, da Wasser in Flaschen als gesundheitsfördernd angesehen wird.

Wasser in Flaschen hat keine Kalorien und wird als gesünder wahrgenommen als zuckerhaltige und säurehaltige, kohlensäurehaltige Limonaden. Der weltweite Absatz von Wasserflaschen kann jährlich 160 Milliarden Liter erreichen und der Verbrauch steigt um 7-10% pro Jahr. Untersuchungen zeigen, dass die Menschen bessere Alternativen zu vielen derzeit erhältlichen Erfrischungsgetränken und Sportgetränken wünschen.

Plastikflaschen stellen auch ein Gesundheitsrisiko dar, wenn flüchtige organische Verbindungen ausgelaugt werden. Forscher der Harvard School of Public Health haben die chemische Bisphenol A (BPA) im Urin von College-Studenten nachverfolgt, die aus Polycarbonatflaschen getrunken hatten. Es ist bekannt, dass BPA die Fortpflanzungsfähigkeit von Animas beeinträchtigt und möglicherweise auch Herzkrankheiten und Diabetes zugeordnet ist. [Xii]

12. Stärken und Schwächen von AWG

Die atmosphärische Wassergewinnungstechnologie erfordert im Vergleich dazu nur einen geringen Infrastrukturaufbau, da AWG-Geräte tragbar und skalierbar sind. Die Ausrüstung kann große Anforderungen erfüllen, indem sie miteinander kombiniert werden, um höhere Leistungen zu erzielen. Ein Vorteil besteht darin, sie je nach situativen Änderungen auseinander nehmen zu können.

Da es nicht notwendig ist, eine vorhandene Wasserinfrastruktur zu erschließen, kann die AWG als Zwischenmass für den Bau von großen und großen Wasseraufbereitungsanlagen betrachtet werden.

Die Auswirkungen von AWG auf die Umwelt sind zu vernachlässigen, da Nebenprodukte Warmluft und Verbrauchsmaterial für Maschinen sind - im Vergleich zu Entsalzungsanlagen und Wasserfabriken ist der CO2-Fußabdruck wesentlich geringer. Der Energieverbrauch von AWG-Maschinen ist im Allgemeinen niedriger als bei allen anderen Wassererzeugungsmethoden, dies bleibt jedoch unbegründet.

Saubere Energiequellen sollten in Betracht gezogen werden, um langfristig die Kosten für elektrische Energie wie Sonnen- oder Windkraft zu senken.

Bei den Kosten ist der Produktpreis einer AWG im Vergleich zu der kommunalen Wasserversorgung relativ höher, da diese tendenziell staatliche Subventionen erhält.

Klima spielt für einen effizienten Betrieb von AWG-Maschinen eine wichtige Rolle. Die besten Bedingungen wären Orte mit relativer Luftfeuchtigkeit und kühlen Temperaturen.

AWGs sind mit sandigen Bereichen wie Wüsten einer Herausforderung ausgesetzt - die Luftfilter sind anfällig für Verstopfung durch Sandpartikel. Dies kann durch häufiges Auswechseln verstopfter Luftfilter behoben werden, während die Maschine weiterhin unberührtes Trinkwasser produziert. In ariden Gebieten wie den Wintern im Nahen Osten kann die Wasserproduktion von AWGs laut AridTec um 15% -20% weniger effizient sein.

13. Schlussfolgerung

Trotz der weit verbreiteten Wasserverschmutzung und des Mangels an Trinkwasser gibt es um uns herum reichlich Wasser - von der Luft, die wir atmen, bis zum Wasser im Meer. Es gibt verschiedene Wasseraufbereitungsmethoden, um diese Quellen zu erschließen, von handwerklichen traditionellen Methoden der atmosphärischen Wassererzeugung bis hin zu unkonventionellen, modernen Entsalzungstechniken.

Wassergewinnungs- und -aufbereitungstechniken, die mit Solar- oder Windkraft betrieben werden, sind die umweltfreundlichste Methode, um reines Qualitätswasser zu geringen Kosten aus der Luft oder aus dem Meer zu gewinnen. Die gute Nachricht ist, dass diese Technologien jetzt kommerziell verfügbar sind und je nach Bedarf und Standort größtenteils skalierbar sind.