Arten von Umkehrosmosemembranen, die bei der Meerwasserentsalzung verwendet werden: 1. Spiralförmig gewickelte Umkehrosmosemembran, 2. Flache Umkehrosmosemembran, 3. Hohlfaser-Umkehrosmosemembran.

Komponenten einer Meerwasserentsalzungsmaschine mit 5000 l/Stunde: Die Meerwasserentsalzungsmaschine wandelt Meerwasser durch einen komplexen Prozess in trinkbares Süßwasser um. Zu seinen Hauptkomponenten gehören ein Vorbehandlungssystem, ein Umkehrosmosesystem (RO), ein Nachbehandlungssystem und Zusatzgeräte.

Am Beispiel einer Umkehrosmoseanlage mit einer täglichen Leistung von 50 Tonnen Frischwasser liegt ihr täglicher Energieverbrauch bei etwa 1000 bis 1500 kWh. Berechnet mit 0,1 US-Dollar/kWh betragen die täglichen Energiekosten etwa 100 bis 150 US-Dollar.

Die Umkehrosmose-Technologie ist derzeit die am weitesten verbreitete Methode zur Meerwasserentsalzung. Ihr Funktionsprinzip besteht darin, Wassermoleküle unter hohem Druck durch eine halbdurchlässige Membran vom Salzwasser zu trennen, wobei Salz und andere Verunreinigungen zurückbleiben.

Laut experimentellen Daten beträgt der Stromverbrauch, der für den Betrieb eines Umkehrosmosegeräts mit 20 m³/h für einen Tag (24 Stunden) unter idealen Bedingungen erforderlich ist, etwa 240 Kilowattstunden (kWh). Diese Daten zeigen, dass der Stromverbrauch pro Kubikmeter Frischwasser etwa 0,5 kWh beträgt.

Eines der Hauptprobleme bei der Meerwasserentsalzung ist der hohe Energiebedarf, und Kohlenstoffemissionen aus dem Energieerzeugungsprozess können negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Konzentrierte Solenebenprodukte aus dem Entsalzungsprozess stellen ebenfalls ein großes Problem dar, und diese Chemikalien können eine potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen, wenn sie nicht ordnungsgemäß gehandhabt werden.

Bei der solaren Meerwasserentsalzung werden in der Regel solare Verdampfungsgeräte eingesetzt, um Meerwasser zu erhitzen, bis es verdunstet, und anschließend durch Kondensation frisches Wasser zu sammeln. Auf diese Weise kann Trinkwasser kostengünstig und mit geringem Energieverbrauch hergestellt werden. Darüber hinaus kann das Solarentsalzungsgerät an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden und ist für die Produktion im kleinen und großen Maßstab geeignet.

Die Umkehrosmose-Technologie eignet sich nicht nur zur Meerwasserentsalzung, sondern ist eine der fortschrittlichsten, effektivsten und umweltfreundlichsten Meerwasserentsalzungstechnologien, die derzeit verfügbar sind. Diese Methode zeigt eine äußerst hohe Effizienz im Meerwasserentsalzungsprozess und kann Meerwasser schnell in sauberes Süßwasser umwandeln. Die Umkehrosmose-Technologie verbraucht weniger Energie und verursacht deutlich weniger Treibhausgasemissionen als andere Entsalzungsmethoden.

Die Erfindung der Entsalzungstechnologie entstand Mitte des 20. Jahrhunderts und wurde erstmals von Alexander Zarchin patentiert. Seine Entsalzungsmethode basiert auf dem Einfrieren von Meerwasser, um in einer Vakuumumgebung reine Wasserkristalle zu bilden, die dann geschmolzen werden, um salzfreies Wasser zu erzeugen. Chachins Erfindung legte den Grundstein für die frühen Stadien der Entsalzungstechnologie, doch in den folgenden Jahrzehnten brachten Wissenschaftler und Ingenieure viele Innovationen auf diesem Gebiet hervor.

Eine Meerwasseraufbereitungsanlage, auch Entsalzungsanlage genannt, ist eine Anlage, die Meerwasser durch Entsalzungstechnologie in Süßwasser umwandelt. Zu seinen Haupttechnologien gehören Umkehrosmose (RO), mehrstufige Flash-Verdampfung (MSF) und Multi-Effekt-Destillation (MED). Umkehrosmose ist derzeit die am weitesten verbreitete Entsalzungstechnologie. Mithilfe von hohem Druck wird Meerwasser durch eine semipermeable Membran gepresst, wodurch Salz und andere Verunreinigungen entfernt werden und letztendlich reines Süßwasser entsteht.