Introduction of Solar Desalination / Pengenalan Desalinasi Surya

Air sangat penting untuk kehidupan. Pentingnya penyediaan air minum dapat hampir tidak tertekan. Air adalah salah satu sumber daya yang paling melimpah di bumi, menutupi tiga perempat permukaan planet. Sekitar 97% dari air bumi adalah air asin di lautan dan 3% (sekitar 36 juta km³) berisi air tawar di kutub (dalam bentuk es), air tanah, danau, dan sungai, yang mensuplai sebagian besar kebutuhan manusia dan hewan. Hampir 70% dari 3% dunia kecil ini air tawar membeku di gletser, penutup salju permanen, es, dan permafrost. Tiga puluh persen dari semua air tawar berada di bawah tanah, sebagian besar di dalam, sulit dijangkau akuifer. Danau dan sungai bersama-sama mengandung sedikit lebih dari 0,25% dari semuanya air tawar. Danau mengandung sebagian besarnya.

Satu-satunya sumber air yang hampir tidak pernah habis adalah lautan. Kelemahan utama mereka adalah salinitas (tingkat kadar garam) tinggi. Oleh karena itu, akan menjadi menarik untuk mengatasi masalah kekurangan air dengan desalinasi air yang secara umum adalah cara untuk menghapus garam dari air laut atau umumnya air asin.

Menurut WHO, batas salinitas yang diizinkan dalam air adalah 500 parts per million (ppm) dan untuk kasus khusus hingga 1000 ppm. Sebagian besar air yang tersedia di bumi memiliki salinitas hingga 10.000 ppm, dan air laut biasanya memiliki salinitas pada kisaran 35.000 – 45.000 ppm. Air payau yang berlebihan menyebabkan masalah perasa, masalah perut, dan efek pencahar. Tujuan dari sistem desalinasi adalah untuk membersihkan atau menjernihkan air payau atau air laut dan suplai air dengan total larut padatan dalam batas yang diizinkan 500 ppm atau kurang.

Proses desalinasi membutuhkan energi dalam jumlah yang signifikan untuk pemisahan garam dari air laut. Sistem desalinasi terpasang pada tahun 2000 dulu sekitar 22 juta m³/d, yang diperkirakan akan meningkat drastis dalam dekade berikutnya. Peningkatan dramatis pasokan air desalinasi akan menciptakan serangkaian masalah, yang paling signifikan adalah yang terkait dengan energi konsumsi dan pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil. Mengingat keprihatinan saat ini tentang masalah lingkungan yang terkait dengan penggunaan bahan bakar fosil, jika minyak jauh lebih banyak tersedia, hal itu dipertanyakan apakah kita mampu untuk membakarnya pada skala yang dibutuhkan untuk menyediakan semua orang air tawar bersih. Mengingat tentang efek rumah kaca dan pentingnya dari kadar CO₂, penggunaan minyak ini masih bisa diperdebatkan. Karena itu, selain kecukupan permintaan energi tambahan, lingkungan polusi akan menjadi perhatian utama. Jika desalinasi dilakukan dengan teknologi kuno, kegiatan akan memerlukan pembakaran bahan bakar fosil dalam jumlah yang cukup besar. Di zaman yang semakin modern ini, pemakaian sumber energi terbarukan harus diperbanyak lagi salah satunya menggunakan energi matahari/surya.

Desalinasi surya digunakan alam untuk menghasilkan hujan yang merupakan sumber utama sumber pasokan air tawar. Radiasi matahari jatuh di permukaan laut diserap sebagai panas dan menyebabkan penguapan air. Uap naik di atas permukaan dan digerakkan oleh angin. Ketika uap ini mendingin ke titik embunnya, kondensasi terjadi dan air tawar mengendap menjadi hujan. Semua sistem distilasi buatan manusia adalah duplikasi skala kecil dari proses alami ini.

Desalinasi air payau dan air laut merupakan salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan air. Sistem energi terbarukan menghasilkan energi dari sumber yang bebas tersedia di alam. Ciri utama mereka adalah ramah terhadap lingkungan, yaitu, mereka tidak menghasilkan efek berbahaya. Produksi air tawar menggunakan teknologi desalinasi didorong oleh energi terbarukan dianggap menjadi solusi yang layak untuk kelangkaan air di daerah terpencil yang ditandai dengan kekurangan air minum dan sumber listrik. Meskipun sistem desalinasi dengan energi terbarukan tidak bisa bersaing dengan sistem konvensional dalam hal biaya air diproduksi, mereka berlaku di area tertentu dan kemungkinan menjadi solusi pada area lebih luas yang layak dalam waktu dekat.

Contoh skema desalinasi surya sederhana. Sumber: https://www.absolicon.com/selected-projects-by-absolicon/solar-desalination-plants-swcc/

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!