SUSTAV ZA DESALINIZACIJU MORSKE VODE

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

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
9
5.1. Proces promjene faza
9
5.2. Homogeni monofazni proces
11
5.2.1.Osmoza
11
5.2.2. Reverzna osmoza
12
5.2.3. Elektrodijaliza
14
5.2.4. Nanofiltracija
14
5.2.5. Ionska izmjena
15
5.2.6. Ekstrakcija
15
6. Mali sustavi za desalinizaciju 16
7. Sustav desalinizacije reverznom osmozom
17
7.1. Sekcija niskog tlaka
17
7.2. Sekcija visokog tlaka
18
7.3. Sekcija pitke vode
19
8. Membrane za reverznu osmozu
21
8.1. Građa mambrana
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
2

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.
3

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
4

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 m 3 .
Očekuje se da će do 2020. godine doseći 120 milijuna m 3 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...
5

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.
6

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.
7

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.
8

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.
koriste.
U nastavku ću detaljnije opisati ove procese, odnosno metode koje se u njima
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.
9

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 / m 2 kolektora na dan.
Slika 4. : Shematski prikaz vakuum destilacije.
10

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.
11

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
12

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
13

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.
Slika 7. : Princip elektrodijalize
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.
14

Slika 8. : Princip nanofiltracije (pojam „svježa
voda“ odnosi se na desaliniziranu vodu
koja u sebi još uvijek sadrži određeni
postotak soli)
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.
15

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
16

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 m 3 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 m 3 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
17

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.
18

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.
19

Slika 13.: Spremnik sa permeatom
Slika 14.: Filter za mineralizaciju (pored njega naš
domaćin Oleg Brčić)
20

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 m 2 aktivne površine.
Slika 15.: Shematski prikaz slojevite građe membrane
21

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
22

Slika 17.: Shematski prikaz cjelokupnog sustava za desalinizaciju
23

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.
24

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.
25

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
ulaz morske vode u
sustav
ispust koncentrata u
more
datum
mjerenja
temperatura
mora
salinitet
saturacija
28.1. 2013. 12,5 o C 38 ppm 7,6 mg/l
28.1. 2013. 12 o C 50 ppm 7,4 mg/l
Slika 19.: Mjerenje temperature
i saturacije
Slika 20.: Mjerenje saliniteta
26

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.
27

Slika 21.: Rezultati analize desalinizirane pitke vode (lijevo) i vode iz školske slavine (desno)
28

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
29

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%)
30

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).
31

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.
32

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.
33

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.
34

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.
35