Welke methodes van zout- naar zoetwaterproductie bestaan er en welke is het meest geschikt?

Inleiding

Om van zoutwater zoetwater te maken zijn er veel verschillende technieken bedacht en ontwikkeld. Deze technieken hebben ieder hun voor- en nadelen van het gebruiken ervan. In dit onderzoek wordt ernaar gekeken naar de mogelijkheden om de restwarmte van ai-datacenters te gebruiken voor de productie van zoetwater. Het is belangrijk om eerst te onderzoeken welke methodes er zijn voor ontzilting die ook mogelijk zijn met de rest warmte. Daarom worden er verschillende methodes besproken en vergeleken om te kijken welke methode het beste is.

Onderzoekmethode

Ons onderzoekmethode bestond uit een literatuuronderzoek waar onder meerdere soorten rapporten hebben bekeken. We kwamen erachter dat de volgende drie opties het beste bij wat wij probeerde te doen paste. De drie opties zijn:

1. Omgekeerde Osmose

2. Traditionele Distillatie

3. Membraandistillatie

Wij wegen vervolgens de drie methodes tegen elkaar af en bekijken de voor- en nadelen waarna we een conclusie kunnen trekken over welke ontziltingsmethode superieur is ten opzichte van de twee andere methodes.

Hoe werken deze methodes

1. Omgekeerde Osmose Omgekeerde osmose is een proces waarbij een pomp onzuiver water door een membraan (een superfijne zeef) duwt. Hierdoor worden stoffen zoals kalk, zout en andere mineralen tegengehouden in het membraan en houd je zuiver water over.

2. Traditionele Distillatie Bij traditionele distillatie kunnen door middel van verdamping twee of meer stoffen van elkaar gescheiden worden. Dit kan zolang de desbetreffende stoffen qua kookpunt ver genoeg uit elkaar liggen.

3. Membraandistillatie Membraandistillatie maakt gebruik een waterafstotend filter waar vloeistof (in dit geval water) niet doorheen kan, maar damp wel. Door het vuile water licht te verwarmen, verdampt het en trekt het door de microscopische gaatjes van het membraan heen.

Conclusie meest geschikte methode

Omgekeerde Osmose: Omgekeerde osmose: Hoewel deze methode wereldwijd erg populair is, sluit het niet aan bij onze visie. Dit komt doordat omgekeerde osmose hoge druk vereist, wat erg veel energie kost. Hierdoor sluit de techniek niet goed aan bij ons concept, waarin we juist willen focussen op het benutten van restwarmte en een zo laag mogelijk energieverbruik.

Traditionele Distillatie: Valt direct af. Dit omdat er bij traditionele destillatie erg veel energie nodig is om het proces te laten verlopen (100 °C), en dit past niet goed bij ons idee. Wij willen namelijk gebruikmaken van restwarmte en hiermee warmteverschillen creëren (40 °C tot 60 °C). Dit kost aanzienlijk minder energie, waardoor andere methodes veel meer voor de hand liggen.

Membraandestillatie: Dit is het beste idee doordat deze methode direct gebruik maakt van de restwarmte om het proces in gang te zetten. Overigens willen we gebruiken maken van een gesloten kringloop waardoor we corrosie voorkomen. Bij deze methode heb je nog maar erg weinig extra stroom nodig, hierdoor is de methode veruit het meest kost effectief.