Generator slatke vode je stroj, obično na brodu, ali iu nekim industrijskim okruženjima na obali, koji pretvara slanu vodu iz mora i oceana u pitku slatku vodu. Strojevi su obično prilično složeni i oslanjaju se na niz pumpi i tlačnih komora, kao i na visoke temperature koje potiču i ključanje i isparavanje. Obično su pomalo osjetljivi i često zahtijevaju puno održavanja kako bi učinkovito radili; soli koje se uklanjaju iz vode mogu uzrokovati nakupljanje, a ako senzori koji mjere relativni salinitet izgube svoju preciznost, isporučena voda uopće neće biti svježa. Ovi su generatori vrlo važan dio dugih putovanja morem, jer posadi obično nije praktično spakirati svu potrebnu vodu. Neke su zajednice također počele graditi postrojenja za desalinizaciju kako bi prelila morsku vodu u vodu koja se može koristiti umjesto komunalne vode, ali su troškovi ovdje obično vrlo visoki. Istraživači su dugo tražili ekonomične načine za prikrivanje slane vode u vodu koju ljudi mogu lako konzumirati, posebno u dijelovima svijeta s sušom, ali za sada je barem praksa toliko skupa da se zapravo koristi samo u bogatim područjima koja može i platiti početnu izgradnju postrojenja i izvršiti potrebno održavanje.
Osnovni koncept
Sveobuhvatni koncept generatora slatke vode obično je prilično jednostavan. Najprije se morska voda isparava pomoću izvora topline, odvajajući čistu vodu od soli, sedimenta i drugih elemenata. Generatori često koriste plašt dizel motora kao izvor topline, iako se u tu svrhu može koristiti i para. Praktičnosti su često složenije. Početni trošak također je vrlo visok, ali uglavnom zato što generatori slatkovodne vode imaju tendenciju iskorištavanja postojeće topline za rad, ostvareni troškovi rada obično su niski – barem na brodovima. Ovisno o tome koliko vode trebaju pretvoriti, oni su također prilično mali i obično se mogu nalaziti u mehaničkom ormaru ili maloj prostoriji.
Važnost slatke vode
Brodovima i prekooceanskim brodovima često su potrebni tjedni, ako ne i mjeseci da dovrše svoja putovanja, a obično je potrebno puno slatke vode za održavanje operacija tako dugo. Posada i putnici trebaju vodu za piće, svakako, a voda je potrebna i za stvari poput kuhanja i čišćenja. Za mnoge mehaničke radnje, osobito u vezi s motorom, također je potrebna para i priključak na dovod vode kako bi se održao optimalan rad. Morska voda je neprikladna za piće i kuhanje, a sedimenti u njoj obično je čine neprihvatljivom i za većinu drugih upotreba.
Davno, pomorski putnici su donosili bačve vode koje su davali za vrijeme svog putovanja. Iako je to još uvijek obično opcija, pakiranje dovoljno čiste vode na samom početku često dodaje veliku težinu koju moderni pomorci vide kao nepotrebnu, a ni rizici od kvarenja obično nisu vrijedni troškova. Ulaganje u generator slatke vode široko se smatra industrijskim standardom i zahtijeva ga većina vlada i regulatornih agencija za komercijalne operacije.
Primarne komponente
U većini generatora postoje dva glavna elementa. Jedan izmjenjivač topline isparava morsku vodu, a drugi kondenzira slatku vodenu paru u vodu za piće. U kondenzatorskom elementu, para se kondenzira kroz hlađenje, često jednostavno koristeći hladnu morsku vodu za hlađenje vanjske strane jedinice.
Iz perspektive praktičnosti, generator bi također trebao uključivati značajku za praćenje saliniteta prerađene vode. Ako salinitet prijeđe određenu razinu, obično između jedan i deset dijelova na milijun (ppm), generator će automatski vratiti vodu u dovodnu liniju i ponovno je proći kroz ciklus. Dosljedni problemi mogu biti znak potrebnih popravaka.
Upotreba u postrojenjima za desalinizaciju
Generatori se sve više koriste kao temeljna komponenta velikih postrojenja za desalinizaciju, obično smještena u obalnim područjima; ove su biljke obično dizajnirane tako da lokalnoj zajednici osiguraju male količine svježe pitke vode i navodnjavanje usjeva. Oni su postali vrlo uobičajeni na Bliskom istoku, a također su u upotrebi u nekim zajednicama u Kaliforniji. Vjerojatno će se izgraditi više postrojenja za desalinizaciju kao odgovor na sušu, a zabrinutost oko dostupnosti vode u gradovima koji rastu i dalje raste. Međutim, troškovi postrojenja za desalinizaciju obično su vrlo visoki. Kao takvi, obično se razmatraju samo kada su bogate zajednice suočene s nedostatkom vode iz tradicionalnih izvora, i to obično samo na mjestima koja već imaju prirodni izvor slane vode.
Praktična ograničenja za svakodnevnu upotrebu
Istraživači i stručnjaci za okoliš dugo su dovodili u pitanje održivost izvora slatke vode na Zemlji, a mnogi su tražili jeftin i pouzdan način pretvaranja slane vode za ljudsku upotrebu. U većini slučajeva, generatori nisu dovoljno snažni da zadovolje opseg potreba, čak i ako nisu tako skupi za rad na kopnu.
Mnoge od najočajnijih zajednica siromašnih vodom nalaze se daleko u unutrašnjosti, često u ratom razorenim zemljama ili zemljama u razvoju; mnoge regije u središnjoj Africi su dobri primjeri. Izgradnja postrojenja za desalinizaciju ovdje nije izvediva jer ne postoji spreman izvor slane vode, a transport je s obale često pretjerano skup. Kao takvi, generatori su sredstvo za pretvaranje vode, ali se obično ne smatraju rješenjem za raširenu nestašicu vode.