‘Vergeten’ Efficiente Manier Om Te Ontzilten : Vries Ontzilting

Denkend over ontzilting van zeewater vroeg ik me af waarom er geen ijs van gemaakt wordt, ijs is doorgaans zoet, en wie wel eens ijsklontjes van zout water of water met andere stoffen erin (suiker bv.) gemaakt heeft weet dat het ijs niet zo op de vervuilingen gesteld is. Kennelijk worden vreemde stoffen bij de kristalvorming uit de groeiende structuur gedrukt. Enfin, even googelen (bv. freeze desalination)..

Bij vacuum vries desalinatie wordt zeewater mbv onderdruk tot het vriespunt gekoeld. Vervolgens komt het in een kolom terecht waar het zoete ijs dat ontstaat boven komt drijven. Dat ijs wordt gesmolten en een deel wordt gebruikt om het drijvende ijs af te spoelen. In het begin zal het water dus iets zouter zijn, maar als het proces op gang is zal de top van de kolom en het spoel water zoet zijn. Met warmte wisselaars kan de koude in het proces worden geconserveerd.

Het vacuum vries desalinatie proces is al meer dan 20 jaar oud. Het is efficienter dan verdampings ontzitting (met zonnewarmte bv.) omdat het water doorgaans qua temperatuur dichter bij het vriespunt ligt dan het kookpunt. Het is een lage druk proces in tegenstelling tot het prevalente RO (reverse osmosis) process waardoor installatie kosten en onderhouds vereisten lager zijn. Er zijn verbeteingen mogelijk door methaan aan het water toe te voegen en ander koolwaterstoffen die voor kristalvorming zorgen bij lagere temperaturen (tot zelfs +12 graden celcius!).  Deze stoffen worden gerecycled in het proces dus er is geen gevaar voor vervuiling. Er zijn vele manieren om de compessor voor de vacuum koeling aan te drijven (men denke bijvoorbeeld aan gold energie). Er zijn geen practische bezwaren tegen deze techniek die bij meerdere onderzoeken economisch rendabel is gebleken. Opschalen is geen probleem. Misschien het enige gebrek van deze techniek, net als van vele anderen waar we niets over horen, is dat het zonder hulp van fossiele brandstoffen en met lage kosten en investeringen duurzaam kan worden geimplementeerd.

"Freeze desalination of sea water, using direct contact freezing and melting heat transfer, has long been known to be very energy efficient. When saline water freezes, the salts dissolved in the water are excluded from the ice that is formed. The ice is then separated from the solution and remelted to get fresh water. As the operating temperature of this type of process is at or below the freezing temperature of water, scaling and corrosion are greatly reduced. This effectively removes these drawbacks that exist in other conventional methods. Scaling results from the build-up of precipitates due to calcium, magnesium, bicarbonate, sulphate, sodium and chlorine ions in the water. The hard scale formed on the inside of the pipes requires costly maintenance practices to remove. Corrosion of steel pipes in contact with salt water is also increased with temperature. Lower temperatures permit plastics and protective coatings on the steel pipes to prevent corrosive attack. Thermodynamic efficiency can also be increased due to the lack of heat exchangers required in heat-driven desalination processes." (bron)

Leave a Reply