Opcje odzyskiwania ZLD
Odsalanie wód o wysokim zasoleniu staje się coraz powszechniejsze w celu zaspokojenia rosnącego zapotrzebowania na wodę na całym świecie. Odsalanie nie jest jednak tanie. Z odsalaniem wiąże się wiele problemów, głównie:
- CAPEX i OPEX
- Zarządzanie i utylizacja solanki
Utylizacja solanki może stanowić znaczną część całkowitych kosztów projektu, w zależności od
- Objętości
- Rodzaju zrzutu
Jedną z możliwości obniżenia kosztów względnych ZLD jest odzysk cennych zanieczyszczeń ze strumieni solanki odsalanej. W ten sposób odzyskane materiały mogłyby zostać sprzedane, zwiększając tym samym zyski zakładu odsalania. Alternatywnie, odzyskane materiały mogłyby zostać wykorzystane w zakładzie przemysłowym wykorzystującym proces odsalania, co pozwoliłoby obniżyć koszty operacyjne.
Możliwość odzysku materiałów z solanki zależy od ograniczeń technicznych dostępnych technologii oraz ich wpływu na zużycie energii i koszty, a także od wahań rynkowych na odzyskiwane materiały.
Przybliżone podejście do oceny wykonalności projektu odzysku minerałów przedstawia poniższy algorytm, w którym potencjalnie opłacalne zanieczyszczenia strumienia muszą spełniać nierówność:
P * C * Qc - OM > 0
Gdzie:
P = cena rynkowa materiału
C = stężenie pierwiastka w solance
Qc = natężenie przepływu solanki
OM = koszty eksploatacji i konserwacji (O&M)
W poniższej tabeli przedstawiamy główne możliwości odzysku materiałów z solanki odsalanej,
| Element | Główne towary | Możliwości rynkowe |
| Brom |
Pierwiastek bromowy (Br2) Nawozy bromowo-organiczne Środki zmniejszające palność Dodatki do benzyny |
- ↑ Prognozowany popyt w Azji i Ameryce Południowej - Zasoby boru zaspokoją globalny popyt w dającej się przewidzieć przyszłości |
| Wapń |
Węglan wapnia, Wapno (CaO) Wapń siarczan Chlorek wapnia |
- ↑ spodziewane zapotrzebowanie w USA - ↑ spodziewana produkcja gipsu z płuczek węglowych elektrowni - możliwe zastosowania dla surowców niskiej jakości: CaCl2 w redukcji pyłu; i CaCl2 lub CaSO4 stosowane w remediacji gleb sodowych - Peletki CaCO3 produkowane w zakładzie BWRO i sprzedawane |
| Cez | Cez metaliczny | - ↓ na rynku jako płyn wiertniczy, środek do udrażniania rur wiertniczych i do leczenia niektórych nowotworów |
| Chlor i wodorotlenek sodu |
Chlor gazowy (Cl2) Kwas podchlorawy Stały NaOH Stężony ciekły NaOH |
- ↑ zapotrzebowanie na wodorotlenek sodu w ciągu ostatnich 5 lat - ↓ Zapotrzebowanie na chlor w związku ze światową recesją gospodarczą |
| Magnez |
Magnez metaliczny Magnezja Mg(SO4), Mg(OH)2, MgCl2, MgO-Syntetyczny |
- produkcja magnezu metalicznego z wody morskiej nie jest konkurencyjna w stosunku do obecnych metod produkcji - ↑ Prognozowany popyt na żrącą magnezję kalcynowaną i wodorotlenek magnezu w najbliższej przyszłości - Stany Zjednoczone importują obecnie większość zużywanej magnezji |
| Azot |
Amoniak, mocznik Amon azotan Fosforany amonu Siarczan amonu Kwas azotowy |
- ↑ Prognozowany na całym świecie popyt na azot do produkcji nawozów - ze względu na stabilne ceny gazu ziemnego produkcja wiążących azot nawozów rośnie |
| Potas | Potas (K2O) w postaci chlorku potasu, siarczanu potasu lub siarczanu potasu i magnezu |
- ↑ o 4% rocznie na całym świecie w związku ze wzrostem populacji i zwiększonym zapotrzebowaniem na nawozy. - Potas jako nawóz nie ma substytutów. |
| Rubid |
Rubid metaliczny Rubid węglan Chlorek rubidu Wodorotlenek rubidu Jodek rubidowo-srebrowy |
- prawdopodobne zainteresowanie wykorzystaniem rubidu w komputerach kwantowych, w zegarach atomowych i nadprzewodnikach oraz w zastosowaniach biomedycznych. - niewielkie zapotrzebowanie |
| Sodium |
Sól Wodorotlenek sodu Siarczan sodu |
- Związki sodu są spożywane w ↑ ilości przez różnych użytkowników końcowych i branże |
| Stront |
Stront metaliczny Węglan strontu Azotan strontu Tlenek strontu (stront) Wodorotlenek strontu Nadtlenek strontu Celestyt (siarczan strontu) |
- ↓ zapotrzebowanie na stront od 1997 roku - Oczekuje się, że zużycie strontu wyniesie ↑ w niedalekiej przyszłości, w tradycyjnych zastosowaniach (np. w ceramice, szkle i magnesach) oraz zaawansowanych (np. w farmaceutyce) |
| Lit |
Węglan litu Wodorotlenek litu Chlorek litu |
- ↑ oczekiwane zapotrzebowanie ze względu na ↑ Produkcja baterii litowo-jonowych. |
| Uran | Oktatlenek triuranu |
- ↑ Prognozuje się, że światowe zapotrzebowanie osiągnie 110 kiloton U/rok do 2030 roku. - Koszty uranu wydobywanego z wody morskiej mogą wynosić od 220 do 280 dolarów za kg U, a ceny mają spaść od 689 do 2850 dolarów za kg U |