Opcje odzyskiwania ZLD
Odsalanie wód o wysokim zasoleniu staje siÄ™ coraz powszechniejsze w celu zaspokojenia rosnÄ…cego zapotrzebowania na wodÄ™ na caÅ‚ym Å›wiecie. Odsalanie nie jest jednak tanie. Z odsalaniem wiąże siÄ™ wiele problemów, gÅ‚ównie:
- CAPEX i OPEX
- ZarzÄ…dzanie i utylizacja solanki
Utylizacja solanki może stanowić znacznÄ… część caÅ‚kowitych kosztów projektu, w zależnoÅ›ci od
- Objętości
- Rodzaju zrzutu
JednÄ… z możliwoÅ›ci obniżenia kosztów wzglÄ™dnych ZLD jest odzysk cennych zanieczyszczeÅ„ ze strumieni solanki odsalanej. W ten sposób odzyskane materiaÅ‚y mogÅ‚yby zostać sprzedane, zwiÄ™kszajÄ…c tym samym zyski zakÅ‚adu odsalania. Alternatywnie, odzyskane materiaÅ‚y mogÅ‚yby zostać wykorzystane w zakÅ‚adzie przemysÅ‚owym wykorzystujÄ…cym proces odsalania, co pozwoliÅ‚oby obniżyć koszty operacyjne.
Możliwość odzysku materiaÅ‚ów z solanki zależy od ograniczeÅ„ technicznych dostÄ™pnych technologii oraz ich wpÅ‚ywu na zużycie energii i koszty, a także od wahaÅ„ rynkowych na odzyskiwane materiaÅ‚y.
Przybliżone podejÅ›cie do oceny wykonalnoÅ›ci projektu odzysku mineraÅ‚ów przedstawia poniższy algorytm, w którym potencjalnie opÅ‚acalne zanieczyszczenia strumienia muszÄ… speÅ‚niać 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 gÅ‚ówne możliwoÅ›ci odzysku materiaÅ‚ów z solanki odsalanej,
| Element | GÅ‚ówne towary | MożliwoÅ›ci rynkowe |
| Brom |
Pierwiastek bromowy (Br2) Nawozy bromowo-organiczne Środki zmniejszające palność Dodatki do benzyny |
- ↑ Prognozowany popyt w Azji i Ameryce PoÅ‚udniowej - Zasoby boru zaspokojÄ… globalny popyt w dajÄ…cej siÄ™ przewidzieć przyszÅ‚oÅ›ci |
| Wapń |
Węglan wapnia, Wapno (CaO) Wapń siarczan Chlorek wapnia |
- ↑ spodziewane zapotrzebowanie w USA - ↑ spodziewana produkcja gipsu z pÅ‚uczek wÄ™glowych elektrowni - możliwe zastosowania dla surowców niskiej jakoÅ›ci: CaCl2 w redukcji pyÅ‚u; i CaCl2 lub CaSO4 stosowane w remediacji gleb sodowych - Peletki CaCO3 produkowane w zakÅ‚adzie BWRO i sprzedawane |
| Cez | Cez metaliczny | - ↓ na rynku jako pÅ‚yn wiertniczy, Å›rodek 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 ciÄ…gu ostatnich 5 lat - ↓ Zapotrzebowanie na chlor w zwiÄ…zku ze Å›wiatowÄ… recesjÄ… gospodarczÄ… |
| 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 żrÄ…cÄ… magnezjÄ™ kalcynowanÄ… i wodorotlenek magnezu w najbliższej przyszÅ‚oÅ›ci - Stany Zjednoczone importujÄ… obecnie wiÄ™kszość zużywanej magnezji |
| Azot |
Amoniak, mocznik Amon azotan Fosforany amonu Siarczan amonu Kwas azotowy |
- ↑ Prognozowany na caÅ‚ym Å›wiecie popyt na azot do produkcji nawozów - ze wzglÄ™du na stabilne ceny gazu ziemnego produkcja wiążących azot nawozów roÅ›nie |
| Potas | Potas (K2O) w postaci chlorku potasu, siarczanu potasu lub siarczanu potasu i magnezu |
- ↑ o 4% rocznie na caÅ‚ym Å›wiecie w zwiÄ…zku ze wzrostem populacji i zwiÄ™kszonym 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 |
- ZwiÄ…zki sodu sÄ… spożywane w ↑ iloÅ›ci przez różnych użytkowników koÅ„cowych 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 siÄ™, że zużycie strontu wyniesie ↑ w niedalekiej przyszÅ‚oÅ›ci, w tradycyjnych zastosowaniach (np. w ceramice, szkle i magnesach) oraz zaawansowanych (np. w farmaceutyce) |
| Lit |
Węglan litu Wodorotlenek litu Chlorek litu |
- ↑ oczekiwane zapotrzebowanie ze wzglÄ™du na ↑ Produkcja baterii litowo-jonowych. |
| Uran | Oktatlenek triuranu |
- ↑ Prognozuje siÄ™, że Å›wiatowe zapotrzebowanie osiÄ…gnie 110 kiloton U/rok do 2030 roku. - Koszty uranu wydobywanego z wody morskiej mogÄ… wynosić od 220 do 280 dolarów za kg U, a ceny majÄ… spaść od 689 do 2850 dolarów za kg U |