SUSTAV ZA

DESALINIZACIJU MORSKE VODE

Učenica: Lucija Plantak

4. razred jezičnog smjera gimnazije

Mentorica: Sanja Fabac, dipl. inž. biologije

adresa za kontakt: sanja.fabac1@optinet.hr

Gimnazija Vladimira Nazora

Perivoj Vladimira Nazora 3, 23000 Zadar

tel/fax: 023 315 311

email: gimnazija-vn@zd.t-com.hr

2

SADRŽAJ

stranica

1. Sažetak 3

2. Što je desalinizacija? 4

3. Desalinizacija u svijetu 5

4. Prednosti i nedostaci desalinizacije 7

5. Vrste sustava za desalinizaciju

5.1. Proces promjene faza

5.2. Homogeni monofazni proces

5.2.1.Osmoza

5.2.2. Reverzna osmoza

5.2.3. Elektrodijaliza

5.2.4. Nanofiltracija

5.2.5. Ionska izmjena

5.2.6. Ekstrakcija

9

9

11

11

12

14

14

15

15

6. Mali sustavi za desalinizaciju 16

7. Sustav desalinizacije reverznom osmozom

7.1. Sekcija niskog tlaka

7.2. Sekcija visokog tlaka

7.3. Sekcija pitke vode

17

17

18

19

8. Membrane za reverznu osmozu

8.1. Građa mambrana

21

21

9. Definiranje mogućih problema u sustavu 24

10. Utjecaj na okoliš 26

11. Analiza vode 27

12. Anketa učenika 29

13. Rezultati ankete 30

14. Zaključak 33

15. Zahvale 34

16. Literatura 35

3

1. SAŽETAK

Većina nas još uvijek ne shvaća vrijednost i važnost vode za život čovjeka. Zbog

velike potrošnje i onečišćenja, sve je manje čiste, zdrave vode. U nekim državama

svijeta to predstavlja veliki problem.

Broj ljudi na svijetu svakim danom je sve veći, pa tako i broj velikih naselja i

industrijskih i poslovnih objekata. Rastrošnim načinom života moderno društvo

iscrpljuje mnoge prirodne izvore koji nisu neiscrpni, pa se postavlja pitanje što će se

dogoditi ako jednog dana presuše. Neki znanstvenici i statističari procjenjuju da gotovo

1/6 ljudskog stanovništva na Zemlji nema pristup pitkoj vodi što direktno uzrokuje oko

10% bolesti u nerazvijenim zemljama, odnosno zemljama u razvoju. Prema tim istim

procjenama, potrošnja vode udvostručuje se svakih 21 godinu.

U potrazi za alternativnim rješenjima, izumljen je sustav za desalinizaciju, kojim

se iz morske vode dobiva voda za piće. Iako se najviše koristi u pustinjskim zemljama,

diljem svijeta ima pojedinačnih investitora koji su odlučili uvesti ovakve sustave, pa

tako i kod nas. U Petrčanima blizu Zadra, hotelski kompleks Punta Skala ima sustav za

desalinizaciju kojim dobiva pitku i pogonsku vodu. Ovako dobivena voda ne koristi se

samo za piće i higijenu, već i za grijanje i hlađenje. To omogućava velike energetske

uštede uz istovremenu ekološku prihvatljivost.

Cilj mog rada bio je upoznati sustav, njegove dijelove, eventualni utjecaj na

okoliš, utvrditi procese do kojih dolazi pri promjeni nekog elementa sustava te istražiti

razinu informiranosti mojih vršnjaka o toj temi. Kao metode za ostvarenje ciljeva

primijenila sam pretraživanje i analiziranje literature, razgovor, anketiranje, posjet

pogonu, fotografiranje, snimanje, mjerenje temperature, saliniteta i topljivosti kisika u

morskoj vodi te uzimanje i odnošenje uzoraka na analizu vode.

4

2. ŠTO JE DESALINIZACIJA

Desalinizacija je proces uklanjanja soli, bakterija i minerala iz morske ili boćate

vode kako bi se dobila pitka ili tehnološka voda. Taj proces se već dugi niz godina

upotrebljava kako bi se dobile dodatne količine vode, osobito u područjima gdje se

često javljaju problemi u vezi dovođenja vode, kao što su priobalna i otočna područja.

Navodno su i neke drevne civilizacije koristile ovaj proces za dobivanje vode za piće.

Danas uz pomoć kvalitetne i vrlo učinkovite tehnologije za obradu vode, iz morske

vode možemo sa sigurnošću ukloniti 99% soli i kontaminata te je kasnije dodatno

dezinficirati i obogatiti potrebnim mineralima.

Desalinizacijom se određeni sastojci TDS-a (ukupno otopljene krute tvari)

smanjuju i svode u granice određene za kvalitetu pitke ili tehnološke vode kako bi ona

bila pogodna za korištenje stanovništvu i u industriji.

TDS je izraz koji predstavlja anorganske soli i male količine organskih tvari

prisutne u vodi. Većinom su to kationi (natrij, kalij, magnezij, kalcij) i anioni

(karbonati, bikarbonati, sulfati, nitrati, kloridi). Na okus vode utječu otopljene čestice

krutih tvari, a prihvatljivost vode za piće određuje se upravo prema razini ukupno

otopljenih krutih tvari u vodi. TDS u zalihama vode može potjecati iz prirodnih izvora,

ali isto tako iz kanalizacije, gradskih i poljoprivrednih otjecanja vode ili industrijskih

otpadnih voda.

Tablica 1. Kakvoća vode u ovisnosti od TDS

5

3. DESALINIZACIJA U SVIJETU

Prema podacima International Desalination Association (IDA) 2009. godine, u

svijetu je bilo 14 451 postrojenja za desalinizaciju. Ona su proizvodila 59,9 milijuna

kubičnih metara vode dnevno, a 2010. godine proizvodnja je porasla na 68 milijuna m3.

Očekuje se da će do 2020. godine doseći 120 milijuna m3 na dan, od čega će se 40

milijuna proizvoditi na Bliskom istoku.

Kao što sam spomenula na početku, diljem svijeta postoje manji pogoni za

desalinizaciju, a ja ću navesti neke zemlje gdje je najveća proizvodnja.

Jebel Ali Desalination Plant najveće je svjetsko postrojenje, a nalazi se u

Ujedinjenim Arapskim Emiratima i može proizvesti 300 milijuna kubičnih metara vode

godišnje. Ujedinjeni Arapski Emirati na trećem su mjestu na svijetu po proizvodnji

pitke vode desalinizacijom.

Država koja je daleko najveći proizvođač je Saudijska Arabija koja proizvodi

čak 24% ovako dobivene pitke vode u svijetu.

Mnogi uspješni pogoni za desalinizaciju nalaze se u Sjedinjenim Američkim

Državama. Postrojenje u El Pasu u Texasu proizvodi 25% zaliha svježe vode. U toj

saveznoj državi ima više projekata desalinizacije koji morsku vodu crpe iz Meksičkog

zaljeva, a u SAD-u postoje i neki pogoni za povremenu upotrebu u slučajevima velikih

suša. Neki od najpoznatijih pogona nalaze se u Santa Barbari, Tampa Bayu i Yumi.

Povećana potrošnja vode i sve veće suše natjerali su Australiju da se okrene

desalinizaciji.

Među istaknutim zemljama svijeta koje se bave desalinizacijom su i Kina,

Bahrain, Iran, Japan, Cipar, Španjolska, Indija, Italija, Libija, Jemen...

6

Slika 1. : Dnevna količina proizvodnje desalinizirane vode u svijetu

Slika 2. : Uzročno posljedični dijagram potrebe za desalinizacijom u svijetu

Povećanje svih varijabli na početku strelice dovodi do povećanja varijabli uz strelicu.

7

4. PREDNOSTI I NEDOSTATCI DESALINIZACIJE

PREDNOSTI:

- Instalacija uređaja u obliku modula – ovakav način instalacije snižava cijenu

konstrukcije.

- Rješenje za male izdvojene jedinice u nerazvijenim sredinama – određena

područja koja su na neki način „odsječena“ od velikih pogona, a imaju pristup

moru (npr. udaljeni otoci), desalinizacijom si mogu osigurati stalne količine

pitke vode.

- Energetska neovisnost - određeni objekt je neovisan o drugim načinima

opskrbe (gradski vodovod).

- Dugoročna isplativost – iako je njegova instalacija vrlo skupa, sustav za

desalinizaciju već nakon par mjeseci pokazuje svoju isplativost, jer se troši do tri

puta manje novčanih sredstava za pitku vodu.

- Velika dostupnost sirovine – morske površine na Zemlji su gotovo neiscrpan

izvor vode.

- Ekološka prihvatljivost – pod pretpostavkom da sve funkcionira po pravilima i

normama, ovakav način dobivanja pitke vode ne šteti okolišu ni životu u moru.

NEDOSTATCI:

- Skupa infrastruktura – iako se naposljetku isplati, teško je naći početni kapital

za ulog u ovakve pogone čiji su dijelovi i održavanje jako skupi.

- Veliki utrošak energije –za pokretanje pogona potrebna je velika količina

električne energije.

8

Slika 3.: Dijagram prednosti i nedostataka

Ovaj dijagram prikazuje odnos prednosti (plave strelice) i nedostataka

desalinizacije (crvene strelice). Varijable su međusobno povezane, jer i nedostatci,

poput velikog utroška energije u konačnici dovode do dugoročne isplativosti.

9

5. VRSTE SUSTAVA ZA DESALINIZACIJU

Postupke desalinizacije možemo svrstati u dvije skupine:

1. proces promjene faza (termalni procesi) – poznat i kao termički ili

destilacijski proces, osniva se na tome što voda isparava na puno nižoj

temperaturi nego sol pa sol zaostaje u preostaloj vodenoj otopini, dakle faze o

kojima se govori su tekuća i plinovita.

2. homogeni monofazni proces (membranski procesi) – poznat i kao proces

reverzne (povratne) osmoze, morska voda se pod tlakom potiskuje kroz opnu

koja ne propušta sol i minerale.

U nastavku ću detaljnije opisati ove procese, odnosno metode koje se u njima

koriste.

5. 1. PROCES PROMJENE FAZA

Zamrzavanje – pod određenim tlakom i temperaturom morska voda se počinje

lediti te se na površini formira ledeni sloj od čiste pitke vode koji se odstrani i topi.

Destilacija – vrlo jednostavna za primjenu pa stoga i najčešća metoda iz ove

skupine, ujedno i tradicionalan način desalinizacije. To je odjeljivanje sastojaka na

osnovi različitog vrelišta.

10

Vakuum destilacija provodi se na nižim temperaturama, pa se postiže ušteda energije.

Konstrukcija je jednostavna i lako se održava, a jedini nedostatak je glomaznost samog

uređaja.

U jednostavnom uređaju za desalinizaciju, morska voda izlijeva se na crnu, lako

upijajuću podlogu koja je natkrivena staklenim ili plastičnim pokrovom. Taj pokrov

omogućava prolazak zrakama sunca koje zagrijavaju vodu. Tako zagrijana voda

isparava, a zatim se kondenzira na istom pokrovu te zbog gravitacijske sile klizi u kanal

za sakupljanje čiste vode.

Zbog vrlo jednostavne konstrukcije ne može se iskoristiti kondenzacijska

toplina, pa se ona gubi u prostoru te ograničava maksimum proizvedene pitke vode od 3

do 5kg / m2 kolektora na dan.

Slika 4. : Shematski prikaz vakuum destilacije.

11

Postoje četiri vrste destilacije:

1. Isparavanje/Kondenzacija

2. Multi-Stage Flash (MSF) – višefazna (frakcijska) u kojoj se odvaja

destilat u različitim temperaturnim intervalima

3. Multiple-Effect (MED/ME) – višestruka (destilira se više puta)

4. Vapor Compression (VC) – kompresijska (pri povišenom tlaku)

5.2. HOMOGENI MONOFAZNI PROCES

U zadnjem desetljeću desalinizacija se uglavnom vrši membranskim procesima -

koriste se polupropusne membrane za filtriranje otopljenih tvari ili finih krutina.

Postoji više vrsta membranskih procesa:

1. Forward osmosis (FO) - osmoza

2. Reverse osmosis (RO) - reverzna osmoza

3. Electrodialysis Reversal (EDR) – reverzna elektrodijaliza

4. Nanofiltration (NF) - nanofiltracija

5. Ionska izmjena

5.2.1. Osmoza je proces difuzije vode kroz selektivnu polupropusnu membranu iz

područja manje koncentrirane otopine u područje više koncentrirane otopine u

nastojanju da se koncentracije u ta dva područja izjednače. Molekule vode teže difuziji

iz otopine s nižom u otopinu s višom koncentracijom otopljene tvari bez ulaganja

energije. Ova vrsta desalinizacije koristi se za hitnu desalinizaciju i za desalinizaciju

vode kod poplava.

12

Polupropusna membrana propušta otapalo (vodu), a ne propušta otopljene minerale,

pa kroz nju prolazi samo čista voda u otopinu soli koja se zbog toga razrijedi. Volumen

solne otopine se stoga poveća pa dolazi do razlike u tlakovima, što nazivamo osmotski

tlak ili pritisak.

Slika 5. : Shematski prikaz osmoze

5.2.2. Reverzna osmoza je metoda desalinizacije s najboljim stupnjem

djelovanja. Prednosti ovog načina u odnosu na destilaciju su kompaktan uređaj i

instalacija preko modula. Međutim, opne su vrlo skupe i učestale promjene u

opterećenju skraćuju njihov vijek trajanja.

Već sam napomenula kako je osmoza protok vode kroz selektivnu polupropusnu

membranu pri odjeljivanju dviju otopina različite koncentracije. Takav tok vode može

13

se zaustaviti ili čak povratiti ako se dovoljno velikim tlakom stlači područje veće

koncentracije. Ovaj postupak poznat je već 200 godina.

Kada na solnu otopinu djelujemo pritiskom višim od osmotskog, iz otopine soli

kroz membranu prolazi čista voda i tada govorimo o reverznoj (povratnoj) osmozi.

Pošto se osmotski tlak kreće gotovo linearno sa salinitetom vode, što je koncentracija

soli viša, to je proces reverzibilne osmoze teže provesti. Gotovo polovica svjetskih

kapaciteta za desalinizaciju radi na ovom principu, ali treba napomenuti da je kod

komercijalnih uređaja taj tlak višestruko veći jer se time dobiva zahtijevani kapacitet

proizvodnje. Pošto su te infrastrukture obično pokretane višetlačnim pumpama, ovaj

proces je skup jer zahtijeva veliki utrošak energije. Međutim, postupkom reverzne

osmoze postiže se efekt desalinizacije 98-99%.

Slika 6. : Shematski prikaz reverzne osmoze

14

5.2.3. Elektrodijaliza se koristi kod desalinizacije vode s manjom

koncentracijom otopljene soli, odnosno najčešće boćate vode. Pošto je većina čestica u

vodi prisutna u ioniziranom odnosno električki nabijenom obliku, kada priključimo

električnu struju na elektrode, ioni se pomiču

prema pozitivnoj i negativnoj elektrodi ovisno o

svom naboju, pa u središnjem području ostaje

samo pročišćena voda. Sol se izdvaja iz morske

vode uz pomoć opni koje razdvajaju katione od

aniona. Količina utrošene energije raste

povećanjem udjela soli, ali brže nego kod

reverzne osmoze. Zato je ovaj postupak

ograničen na boćatu vodu.

5.2.4. Nanofiltracija – ovaj proces osniva se na istom principu kao i povratna

osmoza, a razlika je u tome što je granica razabiranja nešto niža pa ne zahtijeva tako

velike tlakove. Mogu se koristiti manje crpke pa se troškovi investicije i troškovi

potrošnje energije smanjuju. Vrijednosti zadržavanja soli kod nanofiltracije su oko 80-

85%. Ako je prihvatljiv ovaj niži postotak uklanjanja soli, nanofiltracija je odlična

jeftina alternativa povratne osmoze.

Slika 7. : Princip elektrodijalize

15

5.2.5. Ionska izmjena – ovaj proces odstranjuje kamenac iz vode, a tvrdoća se

može regulirati po želji i potrebi. Medij koji veže kamenac je ekološki ispravna smola.

Ovo je najrasprostanjeniji proces za uklanjanje iona iz vode u zadnjih pedesetak godina.

5.2.6. Ekstrakcija – proces koji je još unutar laboratorijskih okvira, a svoje

djelovanje temelji na postojanju tekućine koja otapa morsku sol, ali sama nije topiva u

vodi pa „pokupi“ sol iz morske vode i ostavlja za sobom pitku vodu.

Slika 8. : Princip nanofiltracije (pojam „svježa

voda“ odnosi se na desaliniziranu vodu

koja u sebi još uvijek sadrži određeni

postotak soli)

16

6. MALI SUSTAVI ZA DESALINIZACIJU

Osim velikih postrojenja i sustava, postoje i manji uređaji za desalinizaciju koji

se koriste na brodovima. Osim za piće tako dobivena voda može se koristiti i u svrhu

nadopunjavanja izgubljene kotlovske vode. Vakuumskom destilacijom uz upotrebu

otpadne topline dobiva se napojna voda propisane kvalitete. Veći brodovi koji često

dugotrajno plove, u današnje vrijeme se ne mogu zamisliti bez ovih sustava. Sve više

privatnih, manjih brodica ima ugrađene male desalinizatore. Njihova upotreba je vrlo

praktična jer pomorcima osigurava neprestani izvor pitke vode.

Mnoge tvrtke potrudile su se prilagoditi desalinizatore svim uvjetima na

brodovima tako da danas možemo naći veliku ponudu praktičnih, jednostavnih i

izdržljivih uređaja za desalinizaciju tijekom plovidbe.

Na brodicama i splavima za spašavanje nalaze se ručni desalinizatori neovisni o

solarnoj energiji, kapaciteta 1 litru po osobi. Najmanji desalinizatori teže oko 1 kg i

dugi su oko 20 centimetara. Ti kompaktni i lagani uređaji mogu poslužiti ljudima u

najvećim slučajevima nužde, a mogu proizvesti gotovo litru pitke vode tijekom jednog

sata. Njihov nedostatak je taj što su dizajnirani za obradu čiste morske vode na

otvorenom moru, i ne mogu se upotrijebiti uz obalu, za more onečišćeno organskim

tvarima.

.

Slika 9.: Mali desalinizator za plovila i princip rada istog

17

7. SUSTAV DESALINIZACIJE REVERZNOM OSMOZOM

Hotelski kompleks Punta Skala u Petrčanima ima sustav za desalinizaciju na

principu reverzne osmoze, pa ću ga posebno opisati. Ukratko: morska voda se crpi s

plaže udaljene 150 m od obale na dubini od 15 metara (kapacitet: 60 m3 na sat) te se

dovodi do uređaja za desalinizaciju gdje se podiže na tlak od 50 bara ili više. Zatim

prolazi kroz poliamidne membrane kroz koje osmozom voda s povećanom

koncentracijom soli i minerala odlazi natrag u more, a voda oslobođena tih minerala –

permeat, skuplja se u spremnik. Kapacitet desalinizacije je 25 m3 na sat.

Slika 10.: S kolegicom Lucijom ispred pogona za desalinizaciju u Petrčanima

7.1. Sekcija niskog tlaka - Slana voda najprije preko glavne crpke ulazi u sustav

predfiltracije te se filtrira mehaničkim filterima kako bi se izbacili manji životinjski

organizmi, kamenje i slično. To je tzv. mehanička filtracija. Ukoliko ima ulja u vodi,

ono se odvaja posebnim separatorom. Voda se tlači pomoću pumpe niskog pritiska (5

bara) i filtrira kroz mikronske predfiltere. Ti filteri odvajaju sedimente i otopljene tvrde

18

tvari u vodi prije ulaska u pumpu visokog tlaka. Ako se dogodi da tlak padne, prekidač

niskog tlaka gasi sustav čime sprječava nedovoljan dolazak vode na pumpu visokog

tlaka. Cijevi se zatim granaju na izmjenjivače tlaka i pumpe s povećanim pritiskom.

Slika 11.: Sustav podizanja tlaka u pogonu

7.2. Sekcija visokog tlaka – voda sada pod tlakom od 10 bara prolazi kroz 3

fina filtera za sitni otpad (pijesak, mulj, mali organizmi). To je tzv.predfiltracija prije

reverzne osmoze. Tu su i dodatni filteri: vrećasti od 5 mikrometara i svijećni filter –

cattridge od 10 mikrometara. Regulator povratnog pritiska kontrolira potreban tlak na

membrani. Ukoliko dođe do prekomjernog porasta tlaka, prekidač automatski isključuje

sustav.

19

Slika 12.: Princip rada svijećnog filtera i filter u pogonu u Petrčanima

7.3. Sekcija pitke vode – Nakon filtracije od 5 i 10 µm voda se visokotlačnom

crpkom tlači na više od 50 bara pri čemu prolazi kroz poliamidne membrane reverzne

osmoze. Tako se dobiva permeat, demineralizirana voda bez okusa i mirisa, koja se

transportira u spremnik. Kad se on napuni, uključi se pumpa koja vodu usmjerava

prema filterima za mineralizaciju (kalcij karbonat, magnezijev karbonat). Kako bi se

registrirala količina proizvedene pitke vode na sat, tu se nalazi i mjerač protoka vode.

Mjerač saliniteta provjerava količinu soli u vodi.

Napokon, zadnji proces filtracije je završen prolaskom vode kroz ultraljubičasti

sterilizator gdje se uništi 99.8% svih mikroorganizama, uključujuči viruse i bakterije.

Osim permeata, u zadnjoj sekciji se proizvodi i koncentrat (slanica), a to je

voda s povišenim sadržajem soli i minerala koja ostaje kao „otpad“ nakon reverzne

osmoze. On se posebnim cijevima ispušta u more.

20

Slika 13.: Spremnik sa permeatom

Slika 14.: Filter za mineralizaciju (pored njega naš

domaćin Oleg Brčić)

21

8. MEMBRANE ZA REVERZNU OSMOZU

S obzirom da se sustav temelji na membranama za reverznu osmozu, detaljnije

ću ih opisati. Cilj predtretmana bio je ukloniti iz vode sve čestice koje bi u suprotnom

mogle začepiti kanale u ovom elementu sustava.

Membrane su ugrađene u poliesterske cijevi koje se u praksi nazivaju modulima,

a otporne su na visoke pritiske.

8.1. GRAĐA MEMBRANA

Membrane se sastoje od niza membranskih ovojnica spojenih sa centralnom

perforiranom cijevi oko koje su omotane. Te ovojnice su odvojene posebnim umetcima

koji formiraju kanaliće za dotok vode promjera 0,7 mm. Svaki element membrane ima

37 m2 aktivne površine.

Slika 15.: Shematski prikaz slojevite građe membrane

22

Svrha aktivne površine membrane je uklanjanje soli otopljenih u vodi te 99%

bakterija i drugih patogena (proces reverzne osmoze opisan je na str. 12. i 13.). Potpuno

čista voda –permeat prolazi kroz membrane u centralnu cijev i usmjerava se prema

spremniku. Koncentrat (gusta otopina soli) izlazi posebnim odvodom te se ispušta

natrag u more.

Slika 16.: Membranske cijevi u pogonu za desalinizaciju u Petrčanima

23

Slika 17.: Shematski prikaz cjelokupnog sustava za desalinizaciju

24

9. DEFINIRANJE MOGUĆIH PROBLEMA U SUSTAVU

Kao i u svakom drugom sustavu, mogući su određeni problemi, osobito ako se

sustav ne održava pravilno i redovito. Jedan od problema je iznenadni pad ili povišenje

tlaka. Međutim, takve situacije rješavaju se automatskom reakcijom samog uređaja.

Ako se dogodi da dođe do pada pritiska u sekciji niskog tlaka, prekidač gasi sustav čime

sprječava nedovoljan dolazak vode na pumpu visokog tlaka. Jednako reagira i prekidač

visokog tlaka ukoliko dođe do prekomjernog porasta pritiska u sekciji visokog tlaka.

Drugi mogući problem je začepljenje filtera i membranskih elemenata. Do toga

može doći zbog povećanih SDI vrijednosti, tj. udjela organskih tvari u morskoj vodi.

Uzrok tomu je cvjetanje mora, tj. hiperprodukcija jednostaničnih protista. S obzirom da

su membrane izrađene od visoko kvalitetne poliamidne mase, rok trajanja im je od 5 do

10 godina. Ipak, ukoliko se neredovito i neispravno čiste, može doći do začepljenja što

za posljedicu ima smanjenu produktivnost cjelokupnog sustava.

Suprotno tome, iz određenih razloga može se dogoditi oštećenje membrana zbog

čega propusnost može biti povećana. U tom slučaju proizvodi se kontaminirana voda

štetna za zdravlje konzumenata.

Visoka cijena ove tehnologije jedan je od čestih problema koji se javljaju pri

pokušaju proširenja njene uporabe. S obzirom da su sami uređaji te njihova instalacija i

održavanje vrlo skupi, mnogi zainteresirani se ne mogu odvažiti na takav pothvat.

25

Slika 18. : Uzročno-posljedični dijagram

Ovaj dijagram prikazuje međusobni utjecaj varijabli. Ukoliko varijabla na

početku plave strelice poraste, povećat će se i varijabla uz strelicu. Crvenom linijom

povezane su varijable čije povećanje uzrokuje smanjenje varijable uz strelicu.

26

10. UTJECAJ NA OKOLIŠ

Već sam ranije navela da je ovaj sustav potpuno ekološki opravdan. Što to

znači? Iz uvida u dokumentaciju koju mi je ljubazno ustupio domaćin vidljivo je da su

svi parametri strogo kontrolirani. Vodopravna inspekcija i inspekcija zaštite okoliša

redovito dolaze u kontrolu i do sada su sve vrijednosti bile zadovoljavajuće, tj. u

granicama normale. Da bih potvrdila ove zaključke, uz pomoć kolega sam izmjerila

temperaturu, salinitet i zasićenost kisikom (saturaciju) na ulazu i ispustu iz sustava.

Vrijednosti su zaista bile približne i odstupanja su minimalna, osim kod saliniteta, ali i

on je u granicama dopustivog. Takve vrijednosti su potpuno ekološki prihvatljive i ne

ugrožavaju biodiverzitet u moru.

Tablica 1.: Razlike u vrijednostima temperature, saliniteta i saturacije

mjesto mjerenja datum

mjerenja

temperatura

mora salinitet saturacija

ulaz morske vode u

sustav 28.1. 2013. 12,5

o C 38 ppm 7,6 mg/l

ispust koncentrata u

more 28.1. 2013. 12

o C 50 ppm 7,4 mg/l

Slika 20.: Mjerenje saliniteta Slika 19.: Mjerenje temperature

i saturacije

27

11. ANALIZA VODE

Prilikom obilaska pogona za desalinizaciju u Petrčanima kušala sam vodu

dobivenu tim postupkom i nisam primijetila nikakvu razliku u okusu i boji u usporedbi

sa vodovodnom vodom. Uzela sam bočicu vode i odnijela je na analizu u Zavod za

javno zdravstvo u Zadru. Također sam odnijela i bočicu vode iz školske slavine te sam

nakon 3 dana dobila rezultate.

Analiza uzorka pitke vode iz hotela u Petrčanima pokazuje kako su svi

pokazatelji kvalitete vode za piće zadovoljeni. Svi ispitivani elementi su unutar

poželjnih i dopuštenih granica za proglašavanje neke vode pogodnom za piće.

Voda iz slavine iz moje škole također zadovoljava sve uvjete, ali određeni

pokazatelji ukazuju na to da je voda dobivena desalinizacijom u Petrčanima bolje

kvalitete. Osobito se to ističe u mikrobiološkim pokazateljima gdje vidimo kako u

desaliniziranoj vodi uopće nema kolonija sitnih štetnih organizama, dok ih u gradskoj

vodi, iako u granicama prihvatljivosti, ipak ima.

Usporedbom podataka analize vode iz školske slavine te desalinizirane vode,

zaključila sam kako je voda iz hotela jednako dobra, a po nekima i pogodnija za piće od

one koju dobivamo iz gradskog vodovoda.

28

Slika 21.: Rezultati analize desalinizirane pitke vode (lijevo) i vode iz školske slavine (desno)

29

12. ANKETA UČENIKA

S obzirom da je opisani sustav relativno nepoznat, željela sam provjeriti razinu

informiranosti i način razmišljanja svojih vršnjaka. U tu svrhu izradila sam anketni listić

i podijelila ga u 6 maturalnih razreda. Imala sam uzorak od 147 učenika i na osnovi

rezultata izradila grafove.

Slika 22.: Anketa koju su ispunjavali učenici

30

13. REZULTATI ANKETE

U anketi je sudjelovalo 138 učenika Gimnazije Vladimira Nazora u Zadru.

1. Znaš li što je desalinizacija morske vode?

DA (89%) NE (11%)

2. Koristi li netko sustav za desalinizaciju u našem okruženju?

DA (14%) NE (86%)

Ako si odgovorio potvrdno, navedi tko: Punta Skala, Pag, Nin

3. Znaš li neku državu svijeta koja koristi taj sustav?

DA (29%) NE (71%)

Ako si odgovorio potvrdno, navedi koja:

Malta, Saudijska Arabija, UAE, Cipar, Italija, Izrael, Grčka, Španjolska, Sirija,

Bangladeš, Hrvatska, BiH, Australija, JZ Azija, Zanzibar, Afrika

4. Smatraš li da je korisno desalinizirati morsku vodu?

DA (63%) NE (37%)

Ako si odgovorio potvrdno, navedi razlog:

Nedostatak pitke vode, dobivanje zaliha pitke vode, proizvodnja soli

5. Bi li koristio desaliniziranu morsku vodu u svom kućanstvu?

DA (61%) NE (39%)

6. Navedi za što se takva voda može koristiti:

Kuhanje, kućanske poslove, zalijevanje vrta, piće, tuširanje, pranje, sve osim za

piće i hranu, začin u prehrani.

7. Smatraš li da taj sustav narušava biološku raznolikost u moru?

DA (46%) NE (54%)

8. Bi li volio biti više informiran o desalinizaciji morske vode?

DA (58%) NE (42%)

31

Graf 1.: Ovaj graf nam pokazuje da velika

većina učenika (89%) zna (ili bar misli da

zna) što je desalinizacija. Samo 11%

odgovorilo je negativno pa se ovakav omjer

u korist znanja može smatrati

zadovoljavajućim.

Graf 2.: Iz grafa je vidljivo da svega 14%

učenika zna da u našem okruženju netko

koristi sustav za desalinizaciju. Na potpitanje

tko u našem okruženju koristi sustav naveli

su: Punta Skala, Pag, Nin što ukazuje na

povezivanje pojma desalinizacije sa

solanama (Pag i Nin).

Graf 3.: Iz grafa je vidljivo da svega 29%

učenika zna neku državu koja dobiva pitku

vodu desalinizacijom. Upitani da navedu

neke države naveli su sljedeće: Malta,

Saudijska Arabija, UAE, Cipar, Italija, Izrael,

Grčka, Španjolska, Sirija, Bangladeš,

Hrvatska, BiH, Australija, JZ Azija,

Zanzibar, Afrika.

Graf 4.: Ovaj graf nam pokazuje da 63%

učenika smatra da je korisno desalinizirati

morsku vodu, dok ih prilično veliki postotak

(37%) smatra da nije. U potpitanju zašto

smatraju da je korisno, odgovorili su sljedeće:

nedostatak pitke vode, dobivanje zaliha pitke

vode, proizvodnja soli (opet povezivanje sa

solanom).

32

Graf 5.: Ovaj graf nam pokazuje da 63%

učenika smatra da je korisno desalinizirati

morsku vodu, dok ih prilično veliki postotak

(37%) smatra da nije. Na pitanje zašto se

takva voda može koristiti, osim točnih

odgovora, bilo je i onih poput: za sve osim za

piće i hranu.

Graf 6.: Iz grafa je vidljivo da gotovo

polovica anketiranih učenika smatra da

sustav narušava biološku raznolikost, dok

njih 54% smatra da nema utjecaja.

Graf 7.: Grafom je prikazano da 58%

učenika želi znati više o ovom načinu

dobivanja pitke vode, a 42% ne želi biti više

informirano. Smatram da je to poražavajuća

činjenica jer bi u doba ekološke

osviještenosti i potrebe za metodama

očuvanja bioraznolikosti mladi ljudi trebali

biti zainteresiraniji za tu temu.

33

14. ZAKLJUČAK

Porastom stanovništva na svijetu i njegove djelatnosti dolazi do potrebe za

novim izvorima energije, pa tako i pitke vode. Desalinizacija morske vode je jedan od

alternativnih načina dobivanja vode za piće, povoljan zbog velike dostupnosti sirovine.

Iako je instalacija ovakvog pogona vrlo skupa, na desalinizaciju treba gledati

prvenstveno kao na dobro dugoročno rješenje za područja kojima je pitka voda teško

dostupna.

Postoji više vrsta postupaka desalinizacije. Dvije osnovne kategorije su termalni

i membranski procesi, ali u novije vrijeme postoje i mnoge eksperimentalne metode.

Ipak, najčešće se pitka voda dobiva procesom reverzne osmoze koji pomoću posebnih

poliamidnih membrana uklanja čak 99% bakterija i štetnih tvari iz morske vode.

Hotelski kompleks Punta Skala u Petrčanima pitku i tehnološku vodu dobiva

reverznom osmozom te je tako neovisan o gradskom vodovodu. Analiza vode

proizvedene tim sustavom i vode iz gradskog vodovoda pokazuje da je desalinizirana

voda jednake, pa čak i bolje kvalitete. Osim velikih postrojenja i sustava, postoje i

manji desalinizatori prilagođeni uvjetima na brodovima koji omogućuju pomorcima

stalan izvor pitke i kotlovske vode tijekom duge plovidbe.

Rezultati ankete provedene među mojim vršnjacima potvrdili su moje prvotne

pretpostavke o slaboj informiranosti šire javnosti o desalinizaciji. S obzirom na to da je

sustav za desalinizaciju vrlo efikasan ako se pravilno održava, mislim da bi ga trebalo

promicati i poticati njegovo češće uvođenje u velike i male pogone.

34

15. ZAHVALE

Zahvaljujem gospodinu Olegu Brčiću, tehničkom direktoru hotela u Petrčanima, koji

me ljubazno primio i omogućio obilazak pogona te mi objasnio njegove glavne

elemente.

Također zahvaljujem gospodinu Benitu Pucaru iz Zavoda za javno zdravstvo Zadar na

obavljenoj (besplatnoj) analizi vode.

Zahvaljujem i učenicima (Luciji i Josipu) iz Gimnazije Vladimira Nazora koji su mi

pomogli kod mjerenja saliniteta, temperature i saturacije te svima koji su sudjelovali u

anonimnoj anketi koja je korištena u izradi ovog rada.

Posebno zahvaljujem svojoj mentorici na ideji za rad, strpljivosti i nesebičnosti te

stručnim savjetima i korisnim raspravama kojima je usmjeravala tijek pisanja ovog

rada.

35

16. LITERATURA

Clayton R., Desalination for Water Supply, Foundation for Water Research, 2011.

Desalinizacija i obrada morske i boćate vode, Impeks d.o.o. 2012. (preuzeto s

www.impeks.hr 2.2.2013.)

Desalinizacija, CWG Hrvatska 2012. (preuzeto s www.desalinizacija.com.hr 2.2.2013.)

Desalinizacija, NAVCOM d.o.o. 2008. (preuzeto s www.navcom.hr 5.2.2013.)

Franković B.,

Desalinizacija kao alternativa dobivanju vode iz mora u priobalnome području i na

otocima hrvatskog djela Jadrana, Zb. rad. Pomors. fak. god. 8 (1994.), str. 71-80

Jelić Mrčelić G., Desalinizacija – naša budućnost (preuzeto s www.aqua-maris.org/

1.2.2013.)

Lawrence K. Wang, Jiaping Paul Chen, Yung-Tse Hung, Nazih K. Shammas,

Membrane and Desalination Technologies, Humana Press, 2011.

Pilić – Rabadan Lj., Mehanika fluida, EPOHA Split, 1993.