Опреснение морской воды в Австралии - Seawater desalination in Australia

Сиднея северные пляжи . В последние годы Сидней испытывает некоторую нехватку пресной воды.

Австралия является самым засушливым обитаемым континентом на Земле, и ее установленная мощность по опреснению воды постоянно растет. Еще несколько десятилетий назад Австралия удовлетворяла свои потребности в воде, используя пресную воду из плотин и водосборов . В результате кризиса водоснабжения во время сильной засухи 1997–2009 годов правительства штатов начали строительство опреснительных установок , очищающих морскую воду с использованием технологии обратного осмоса . Примерно один процент питьевой воды в мире поступает из опреснительных заводов.

Первой современной крупномасштабной опреснительной установкой был завод Квинана в Перте, строительство которого было завершено в ноябре 2006 года, и в настоящее время по всей стране работают более 30 заводов . Многие предприятия используют близлежащие ветряные или волновые фермы для использования возобновляемой энергии и снижения эксплуатационных расходов, а опреснительные установки на солнечной энергии используются для удаленных населенных пунктов.

Задний план

Еще несколько десятилетий назад Австралия удовлетворяла свои потребности в воде, используя пресную воду из плотин и водосборов . Однако в течение 2000-2010 гг. Значительная нехватка осадков осушала водохранилища . Больше всего пострадали столицы, где наблюдается высокая неопределенность в отношении предложения и спроса на воду. В 2007 году в Сиднее , столице штата Новый Южный Уэльс , произошло резкое падение своей главной плотины Варрагамба , где уровень воды упал до 33% от нормы.

Первая в Австралии опреснительная установка была построена в 1903 году для очистки соленых грунтовых вод на золотых приисках Западной Австралии в Калгурли . В период с 1960 по 1980 год в Австралии было построено несколько опреснительных установок, особенно после революции в мембранной технологии, которая сделала обратный осмос экономически выгодным, но были также построены опреснительные установки с компрессией пара и многоступенчатые установки мгновенной перегонки . К 2002 году, однако, все еще работали только две установки по опреснению воды с помощью обратного осмоса, одна на острове Кенгуру, а другая на острове Роттнест . Обратный осмос морской воды - единственный тип технологии опреснения воды, который в настоящее время используется на крупных опреснительных установках в Австралии, наиболее важные из которых расположены в Перте и Сиднее .

Методы

По сравнению с существующими источниками опреснение считается дорогостоящим, но в настоящее время ведутся исследования по разработке более эффективной технологии опреснения. Несмотря на свои недостатки, он считается возможным решением проблемы нехватки воды в стране.

Австралия - самый засушливый для обитания континент на Земле, и ее установленная мощность опреснения составляет около 1% от общей мощности опреснения воды в мире. Департамент сельского хозяйства, рыболовства и лесного хозяйства рассмотрел несколько опреснительных технологий процессов в Австралии:

РОСИ

Солнечный приведенный в действие блок опреснения предназначен для удаленных населенных пунктов была опробована в Северной территории. Обратный осмос солнечная установка (ROSI) использует мембранную фильтрацию , чтобы обеспечить надежную и чистую питьевую поток воды из источников , таких как солоноватые грунтовые вод. Солнечная энергия преодолевает обычно высокие эксплуатационные расходы, а также выбросы парниковых газов в обычных системах обратного осмоса. Фотоэлектрическая солнечная батарея отслеживает Солнце и приводит в действие насосы, необходимые для обработки воды, используя обильный солнечный свет, доступный в отдаленных регионах Австралии, не обслуживаемых электросетью.

Опреснительные установки

В Австралии многие опреснительные установки используют ветряные электростанции для производства энергии, достаточной для работы близлежащих опреснительных установок. Например, опреснительная установка Kurnell мощностью 250 миллионов литров питьевой воды в день обеспечивает 15% потребностей Сиднея в воде с помощью технологии обратного осмоса и работает на «100% возобновляемых источниках энергии» из 140 МВт капитала. Ветряная ферма. Завод в Гарден-Айленде, который в настоящее время планируется ввести в эксплуатацию в 2014 году, будет получать энергию от волн с использованием системы CETO Carnegie Wave Energy . В этой системе используются погружные буи для создания давления в морской воде, которая подается на берег по трубопроводу для приведения в действие турбин для выработки электроэнергии или, как в данном случае, для непосредственного опреснения морской воды. Проект Garden Island - это демонстрационный проект коммерческого масштаба, который следует за пилотным проектом у побережья Фримантла, Западная Австралия.

Доступность возобновляемых ресурсов, а также их колебания в производстве электроэнергии от региона к региону требуют индивидуального проектирования для каждой опреснительной установки. Чтобы поддерживать стабильную работу, многие объекты используют возобновляемую энергию при подключении к интеллектуальной сети, импортируя или экспортируя энергию на завод по мере необходимости. Завод по опреснению морской воды в Перте использует эту стратегию, где 48 ветряных турбин вырабатывают 80 МВт на ветряной электростанции Эму-Даунс, чтобы обеспечить общую мощность 24 МВт для опреснительной установки. Электроэнергия из возобновляемых источников также может храниться в аккумуляторных батареях и использоваться при необходимости. Как видно из фотоэлектрической системы обратного осмоса в Гиллен Боре, Австралия; производительностью 1200 л / сут. Или, если установка не требуется постоянно, она может работать, используя электроэнергию, когда она становится доступной. В 2005 году гибридная система УФ / обратного осмоса с фотоэлектрическим приводом, производящая 764 литра в день, выдерживала колебания мощности при изменении погодных условий.

Аделаида

В декабре 2007 года правительство Южной Австралии объявило о строительстве завода по опреснению морской воды Аделаидского завода по опреснению воды в городе Аделаида, Австралия, расположенном в Порт Стэнвак . Предполагалось, что опреснительная установка будет финансироваться за счет повышения тарифов на воду для достижения полного возмещения затрат.

Перт

Около 2 миллионов человек населяют регион Перт в юго-западной части Западной Австралии. Завод по опреснению морской воды в Перте (PSDP) был построен в конце 2006 года для производства до 45 гигалитров питьевой воды в год. Кроме того, сброс рассола не оказывает вредного воздействия на окружающую среду. Электростанция покупает электроэнергию за счет электроэнергии, вырабатываемой ветряной электростанцией Эму-Даунс , расположенной в 200 км к северу от Перта. Ветряная электростанция мощностью 83 мегаватта состоит из 48 ветряных турбин и обеспечивает энергосистему более 272 гигаватт-часов (ГВтч) в год, полностью компенсируя расчетные потребности Пертского завода SWRO в электроэнергии, составляющие 180 ГВтч в год. Установка вызвала интерес мировой водной индустрии и средств массовой информации и была удостоена множества национальных и международных наград, в том числе признания Международной опреснительной установки года Международной ассоциации опреснителей в 2007 году.

Еще одна установка по опреснению морской воды на побережье примерно в 160 км к югу от Перта в настоящее время работает. Эта установка спроектирована так, чтобы иметь начальную годовую производительность в 50 гигалитров, которая впоследствии удвоилась до 100 гигалитров, когда проект был завершен в 2012 году.

Рекомендации

  • Андерсон, JM (2006). «Интеграция оборотной воды в решения для городского водоснабжения». Опреснение 187 (1-3): 1-9