Een nieuwe ontziltingsinstallatie in China pakt twee hardnekkige problemen tegelijk aan: het hoge energieverbruik van zeewaterontzilting en de vervuilende zoutresten die daarbij vrijkomen. Dankzij speciale membranen verandert afvalwater in een waardevolle grondstof voor de chemische industrie.
In het industriegebied Caofeidian, nabij de Chinese havenstad Tangshan, is een grootschalige ontziltingsinstallatie begonnen met proefdraaien. De fabriek, ontwikkeld door Tangshan Sanyou Group in samenwerking met wetenschappers, moet aantonen dat zeewaterontzilting niet alleen drinkwater kan opleveren, maar ook bruikbare industriële grondstoffen.
Volgens de South China Morning Post gebruikt de installatie per 10.000 yuan aan geproduceerde economische waarde 60 procent minder elektriciteit dan conventionele ontziltingsmethoden. Dat betekent overigens niet automatisch dat het totale stroomverbruik 60 procent lager ligt.
Vervuilende pekel wordt waardevolle grondstof
Bij traditionele zeewaterontzilting blijft sterk geconcentreerd zoutwater over, ook wel pekel genoemd. Wanneer deze reststroom in zee wordt geloosd, kan de hoge zoutconcentratie schadelijk zijn voor lokale ecosystemen.
De Chinese installatie kiest een andere aanpak. Uit iedere drie ton aangevoerde pekel wordt twee ton zoetwater gewonnen. De resterende ton bestaat uit geconcentreerd zoutwater met een zoutgehalte van 120 gram per liter, ruim driemaal zo zout als gemiddeld zeewater.
Via een 50 kilometer lange pijpleiding gaat deze pekel naar een chemische fabriek. Daar dient het aanwezige natriumchloride als grondstof voor de productie van natriumcarbonaat, beter bekend als soda. Deze stof is onder meer onmisbaar bij de productie van glas.
Speciale membranen voorkomen verstoppingen
De belangrijkste technische uitdaging zit in het concentreren van zoutwater. Naarmate water wordt verwijderd, slaan mineralen zoals calciumverbindingen neer op membranen en leidingen. Deze zogeheten scaling vermindert de doorstroming en verhoogt het energieverbruik.
Chinese onderzoekers ontwikkelden daarom een viertrapsproces met gespecialiseerde membranen die calcium- en magnesiumionen selectief verwijderen, terwijl natriumchloride behouden blijft.
Hierdoor kan de pekel verder worden geconcentreerd zonder dezelfde mate van vervuiling en verstopping die conventionele systemen parten speelt. Ook vermindert de afhankelijkheid van extreem hoge drukken.
Bijna 100 miljoen ton per jaar
In de derde ontwikkelingsfase moet de installatie jaarlijks bijna 100 miljoen ton geconcentreerd zeewater kunnen verwerken. Daarmee kan het project een belangrijke bijdrage leveren aan het terugdringen van zoutwaterlozingen in de Bohai-baai.
Toch is volledige eliminatie van milieuvervuiling nog niet aangetoond. Daarvoor zijn ook gegevens nodig over het energieverbruik, de resterende afvalstromen en de milieubelasting van de chemische verwerking.
De belangrijkste innovatie zit uiteindelijk in de industriële samenwerking: wat voor de ene fabriek afval is, wordt voor de andere een grondstof. Juist die koppeling tussen waterzuivering en chemische productie kan zeewaterontzilting wereldwijd aantrekkelijker maken.
