Meerwasserentsalzung :Eine Lösung, um die Wüste in eine Oase zu verwandeln ?

Thibaut Dubédat (tdubedat@messel.emse.fr)

Thibaut DUBÉDAT 1

Ist es möglich, das Meerwasser zu entsalzen?

Wie kann man das Meerwasser am profitabelsten und produktivsten entsalzen?

Welche ist die ökologischste Methode ?

Unsere Problematik :

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Einführung I) Überblick über die industriellen

Hauptverfahrensweisen der Meerwasserentsalzung

II) Kritik dieser Verfahrensweisen III) Einige ökologische

Verfahrensweisen Abschluss Bibliographie

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• 13 000 Anlagen erzeugen rund 45 Millionen Kubikmeter Wasser pro Tag (2008) [1].

• Salzgehalt des Meerwassers ≈ 100 * Salzgehalt des Frischwasser• Verdampfung von einem Kubikmeter Wasser : 700 Kwh

Übersicht über die global installierte Anlagenkapazität (nach

www.dme.de 2004)

[1] Kathryn Kranhold, Water, Water, Everywhere..., The Wall Street Journal, January 17, 2008

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Die Destillation :

Dachdestillationsanlage mit Sonnenkollektoren (www.Wikipedia.de)

Destillation System

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Die Vielstufige Entspannung-Verdampfung :

50-70 % der Salzlösung wird mit frischem Meerwasser gemischt.• Energieverbrauch : 12-24 kWh/m³ [2]• Stilllegung für die Instandhaltung : 7-8 Wochen / Jahr

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Prinzip der vielstufigen Entspannungs-Verdampfung (nach www.e-monitoring.com)

Umkehrosmose

• Porengröße der Membrane : 5.10-7 – 5.10-6 mm• Nachbehandlung des erzeugten Wasser : mit UV-Strahlung oder Chlor• Energieverbrauch : 2-3 kWh/m³• Lebensdauer der Membrane : 2-7 Jahre

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Prinzip der Umkehrosmose (nach wps.prenhall.com)

Multi-Effekt-Destillation :

• Vorläufer der vielstufigen Entspannungs-Verdampfung• Aber, einfacher, billiger und günstiger in der Unterhaltung [1][1] Meerwasserentsalzung, Fachabteilung für Hydrologie und Wasserwirtschaft, Christian-Albrechts-Universität Kiel,

Seminar Wasserwirtschaft WS 04/058

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0607/beiere/1/html/projet_dessalement2.html

Elektrodialyse

• Wird für die Entsalzung des Brackwassers verwendet (Salzgehalt < 500 mg/l)

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http://www.fumatech.com/NR/rdonlyres/E21E7965-198E-4093-AB90-36CB5F21134C/13105/elektrodialyse1.jpg

Dampfkompression

• Rentabel nur für Anlage < 4000 m³/Tag• Verwendet für Hotel oder Industrieanlage von weniger als 100 m³/Tag

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Membrandestillation

• Relativ neu

Freezing• Wird in geringem Umfang in der Lebensindustrie verwendet

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Nachteile der Meerwasserentsalzung

Energiekosten Produktion einer konzentrierten Salzlösung Kosten dieser Anlage Chemikalien verwendet in die Umkehrosmose Verfahrensweise Entmineralisierung des bekommen Wassers

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http://xjrtdm.free.fr/album_photos/dessalement_koweit.jpg

Probleme verbindet mit den Entmineralisierung des Wassers :

• Das Entmaterialisiert Wasser ist nicht gut für die Gesundheit [1]

• Es ist ein aggressives Wasser• Probleme für die Landwirtschaft

[1] http://www.articlesbase.com/health-articles/demineralized-water-may-not-be-good-for-your-health-and-body-335538.html

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Das Problem des Produktion einer konzentrierte Salzlösung

• Ein Erhöhten der Salzgehalt des Meers provoziert ein Veränderung des Meerumwelt : Verschwinden Korrals, Planktonorganismen, und vielen Arten von Fischen.

• Problem besonders wichtig im Persischen Golf.

Die Lösung dieses Problems :• Sicherstellen eine gute Dilution der Salzlösung • Verwendet diese Salzlösung, um Salz zu erzeugen• Lagern diese Salzlösung in die Wüste

•

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Das HelioTech System

• 50 Liter pro Tag bis 15.000 Liter pro Monat (von trinkbar Wasser (gemäß der Technischen Universität München)).

• Kosten eines HelioTech System : 5000 €• Im 5 Jahren : Wasserkosten: 0.03 €/L

Source : http://www.heliotech.net/

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Der Wasserkegel

• 1.0 – 1.7 L/Tag• Lebensdauer : 5 Jahren • Aktuelle Kosten : 20 €• Kosten des erzeugtes Wasser : 0.01 -0.02 € /L• Wasserkosten in Frankreich :0.0027 € /LSource : http://www.watercone.com/

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Multi Effect Humidification System verwendet Sonnenenergie

• Modul von 1000, 5000, 10000 L/Tag• Leicht Wartungskosten und billige Ersatzteile• Verschiedene Lösung für das Problem des entmaterialisiertes Wasser

Source : http://www.solar-desalination.com/index.html

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Windenergie für Meerwasserentsalzung• Das System SYNWATER® [1]

• Projekt in Marokko und auf die Insel

Geothermie für Meerwasserentsalzung • Verwendung der Prinzip der Multi-Effekt-Destillation bei niedrigen Verdampfungstemperaturen (unterhalb 70°C)• Pilotanlage in Kimolos: Wasserproduktionskosten : 1.60€/m3• Preise unterhalb 1 Euro/m3 sind möglich

Source :[1] http://www.synliftsystems.de/Technology/wp_pr_water_sea.html[2] WASSERENTSALZUNWASSERENTSALZUNG MIT GEOTHERMISCHER ENERGY, European Geothermal Energy

Council

[3] http://www.erec.org/fileadmin/erec_docs/Projcet_Documents/K4_RES-H/K4RES-H_Geothermal_desalination.pdf

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Eine Entsalzungsanlage in Sousaki Korinthos [3]

• Meerwasserentsalzung ist voll von Zukunft

• Manchmal,Wasserkosten mit Meerwasserentsalzung < Wasserkosten des

Nutzwassers !!!

• So, Projekt von Meerwasserentsalzungsanlagen in Taiwan [1].

• Außerdem,Qualität des destillierten remineralisierten Wasser > Qualität des

Nutzwassers

• So, es ist möglich die Wüste in eine Oase zu verwandeln

Source : [1] http://taiwanreview.nat.gov.tw/ct.asp?xItem=47601&CtNode=1337&mp=1

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