tukar air laut kepada air tawar

Mendapatkan air tawar untuk kegunaan manusia telah semakin menjadi masalah utama saban hari.

Ini terutamanya disebabkan oleh peningkatan permintaan air tawar yang didorong oleh pertambahan dalam populasi manusia.

Walaupun air tawar menyumbang hanya 3% daripada air yang ada di Bumi, sukar untuk kita abaikan sumber air lain yang banyak di planet kita seperti air laut.

Cuba bayangkan kita boleh tukarkan air laut yang banyak ini kepada air tawar, sudah tentu semua masalah berkaitan dengan air dapat diselesaikan.

Namun, adakah ia boleh dilaksanakan?

Sebenarnya, ia bukanlah sesuatu yang mudah untuk dilakukan, terutamanya apabila membincangkan tentang proses atau implikasi untuk memperoleh air tawar.

Sebelum itu anda perlu tahu kaedah-kaedah yang boleh digunakan untuk menukarkan air garam kepada air tawar.

Penyulingan haba

proses penyulingan haba

Proses yang paling terkenal dan telah lama digunakan untuk memisahkan garam atau apa-apa kekotoran lain adalah dengan melepaskan haba melalui air.

Walaupun terdapat banyak bentuk penyulingan, kita hanya akan melihat kepada proses penyulingan haba yang paling ideal. Sebelum menceritakan tentang proses ini, kita harus memahami definisi titik didih terlebih dahulu.

Titik didih cecair boleh digambarkan sebagai suhu di mana tekanan wap cecair bersamaan dengan suasana sekitarnya.

Jadi, untuk melihat dengan jelas tentang kilang penyahgaraman dalam skala yang lebih kecil, proses ini telah diajarkan di sekolah.

Apabila anda melakukan eksperimen penyulingan, ia bermula dengan mendidihkan air yang akan mengakibatkan perubahan air menjadi wap.

Wap berpindah dari satu bikar ke yang lain dengan bantuan tiub. Semasa perjalanannya ke dalam bekas lain, air meluap dan memendak.

kilang penyahgaraman

Apa yang unik tentang penyulingan adalah hanya air yang berubah menjadi wap, meninggalkan apa sahaja kekotoran yang mungkin ada sekaligus membantu kita memperoleh air tawar.

Walaupun eksperimen ini pada skala kecil, ia terbukti sebagai kaedah yang bijak dapat dilakukan ke skala yang lebih besar dan mampu membantu dunia.

Masalah utamanya adalah penyahgaraman air pada skala perindustrian memerlukan banyak tenaga.

Satu lagi masalah yang kita hadapi adalah garam larut dengan sangat mudah di dalam air, membentuk ikatan kimia yang kuat.

Ikatan yang terbentuk ini sangat sukar dipecahkan.

Tenaga dan teknologi untuk proses penyulingan air sangat mahal, yang bermaksud bahawa proses penyulingan air secara besar-besaran boleh menelan kos yang sangat tinggi.

Osmosis songsang

osmosis songsang 2

Osmosis songsang(Reverse Osmosis) atau RO adalah salah satu teknik pembersihan air yang paling terkenal yang terdapat di pasaran hari ini.

Ia melibatkan penggunaan membran telap untuk membersihkan air.

Membran separa telap adalah membran yang akan membolehkan sesetengah atom atau molekul melaluinya, dan tidak oleh yang lain.

Satu contoh praktikal mudah untuk memahami konsep ini adalah pintu jaring, yang membolehkan molekul udara melewatinya tetapi menghalang serangga atau sesuatu yang lebih besar.

Pori-pori pada membran telap adalah cukup besar untuk membenarkan wap air melaluinya tetapi cukup kecil untuk menghalang cecair dari melepasinya.

Untuk memahami proses osmosis songsang, kita harus tahu terlebih dahulu apa itu osmosis. 

osmosis songsang

Osmosis adalah fenomena yang berlaku secara semulajadi di mana cecair dengan kepekatan larut (garam) lebih rendah cenderung untuk berpindah ke cecair dengan kepekatan larut yang lebih tinggi.

Untuk memahami proses ini dengan lebih jelas, rujuk rajah di atas.

Dalam gambar di atas, terdapat dua cecair yang berbeza iaitu satu dengan kandungan garam rendah (air tawar) dan satu lagi dengan kandungan garam yang lebih tinggi.

Kedua-duanya dipisahkan oleh membran yang telap. Anda akan mendapati bahawa air dengan kepekatan larut rendah akan bergerak atau cenderung berpindah ke arah air dengan kepekatan larut yang lebih tinggi.

Osmosis berlaku tanpa penglibatan sebarang daya atau tenaga luaran. Jadi, osmosis songsang adalah proses menterbalikkan proses semulajadi ini.

Dalam osmosis songsang, membran separa telap hanya membenarkan air melaluinya dan tidak membenarkan pergerakan garam atau yang lain.

Keburukan penyahgaraman air laut

proses penyahgaraman air laut

Walaupun kita cuba menerapkan nilai ekonomi ke dalam hal ini bersama-sama dengan peruntukan dana, namun tugas ini agak menakutkan kerana kadar kos tenaga adalah berbeza dari satu tempat ke tempat yang lain.

Faktor tertentu yang mempengaruhi kos keseluruhan dikaitkan dengan tenaga buruh, kos tenaga elektrik, harga tanah, perjanjian kewangan dan bahkan sesuatu yang primitif di sebuah kawasan itu seperti paras garam dalam air yang ingin disuling.

Di Amerika Syarikat, kos penyulingan air garam boleh mencecah dari RM4 hingga RM8 bagi satu meter padu air. Satu meter padu air laut boleh digambarkan seperti 999 liter.

Walaupun ini mungkin kelihatan seperti murah, namun jika dibandingkan dengan sumber seperti sungai atau air bawah tanah, ia sangat jauh berbeza kerana kos bagi 1 meter padu air ini hanyalah sekitar 40 sen hingga 80 sen.

Jumlah ini adalah 10 kali ganda lebih murah. Air tawar yang diperoleh ini jauh lebih murah secara semulajadi dan bukannya melalui proses penyahgaraman.

Kesan kepada alam sekitar dan kos yang tinggi

kehidupan laut akan terjejas akibat proses penyahgaraman

Selain daripada kos yang sangat tinggi, terdapat isu-isu alam sekitar yang juga dikaitkan dengan penyahgaraman air.

Sebagai contoh, kehidupan laut boleh disedut masuk ke dalam kilang penyahgaraman, membunuh makhluk laut kecil termasuk ikan kecil dan plankton.

Ini sekaligus akan menjejaskan rantaian makanan secara keseluruhan.

Juga, terdapat masalah berkenaan apa yang harus dilakukan dengan garam yang dipisahkan, yang tersisa sebagai air garam yang sangat pekat.

Mengepam air yang sangat masin ini kembali ke laut boleh menjejaskan kehidupan akuatik setempat.

Mengurangkan kesan ini dilihatkan sebagai sesuatu yang mungkin, namun ia akan meningkatkan kos keseluruhan.

Mengenai RO, khususnya mesin RO yang terdapat di rumah-rumah adalah tidak secekap RO pada skala industri dan jumlah air rosak yang terhasil adalah lebih tinggi.

sistem osmosis songsang

Air yang rosak yang datang dari mesin RO di rumah tidak boleh digunakan semula untuk kemudahan dalam rumah.

Dari segi insbah bagi kebanyakan mesin RO rumah, untuk menghasilkan 19 liter air tawar, hampir 76 hingga 135 liter air mesti dibuang.

Jadi, kita dapat menyimpulkan bahawa penyahgaraman air laut sebagai sumber utama air tawar bukanlah satu kaedah yang patut dilaksanakan, sama ada dari segi ekonomi ataupun alam sekitar.

Rujukan:

1. Osmosis songsang

3. Penyulingan



Hakcipta iluminasi.com (2017)