Il numero in rapida crescita di impianti di desalinizzazione in tutto il mondo, ora quasi 16, 000, con capacità concentrate in Medio Oriente e Nord Africa, placare una crescente sete di acqua dolce ma creare anche un dilemma salato:come affrontare tutta la salamoia residua carica di sostanze chimiche.

In un documento sostenuto dalle Nazioni Unite, gli esperti stimano la capacità di produzione di acqua dolce degli impianti di desalinizzazione a 95 milioni di metri cubi al giorno, pari a quasi la metà del flusso medio sulle cascate del Niagara.

Per ogni litro di acqua dolce prodotta, però, gli impianti di dissalazione producono in media 1,5 litri di salamoia (sebbene i valori varino notevolmente, a seconda della salinità dell'acqua di alimentazione e della tecnologia di desalinizzazione utilizzata, e condizioni locali). Globalmente, gli impianti ora scaricano giornalmente 142 milioni di metri cubi di salamoia ipersalina (un aumento del 50% rispetto alle precedenti valutazioni).

È abbastanza in un anno (51,8 miliardi di metri cubi) per coprire la Florida con meno di 30,5 cm (1 piede) di salamoia.

Gli autori, dall'Istituto canadese per l'acqua dell'Università delle Nazioni Unite, Ambiente e Salute, Università di Wageningen, Paesi Bassi, e l'Istituto di scienza e tecnologia di Gwangju, Repubblica di Corea, ha analizzato un set di dati appena aggiornato, il più completo mai compilato, per rivedere le statistiche mondiali ormai obsolete sugli impianti di desalinizzazione.

E richiedono migliori strategie di gestione della salamoia per affrontare una sfida in rapida crescita, prendendo atto delle previsioni di un drammatico aumento del numero di impianti di desalinizzazione, e quindi il volume di salamoia prodotta, In tutto il mondo.

Il documento ha rilevato che il 55% della salamoia globale viene prodotto in soli quattro paesi:Arabia Saudita (22%), Emirati Arabi Uniti (20,2%), Kuwait (6,6%) e Qatar (5,8%). piante mediorientali, che operano in gran parte utilizzando acqua di mare e tecnologie di dissalazione termica, in genere producono quattro volte più salamoia per metro cubo di acqua pulita rispetto alle piante in cui dominano i processi della membrana dell'acqua fluviale, come negli Stati Uniti.

Il documento afferma che i metodi di smaltimento della salamoia sono in gran parte dettati dalla geografia, ma tradizionalmente includono lo scarico diretto negli oceani, acque superficiali o fognature, bacini di iniezione di pozzi profondi e di evaporazione della salamoia.

Gli impianti di desalinizzazione vicino all'oceano (quasi l'80% della salamoia è prodotta entro 10 km da una linea costiera) spesso scaricano la salamoia di scarto non trattata direttamente nell'ambiente marino.

Gli autori citano i principali rischi per la vita oceanica e gli ecosistemi marini posti dalla salamoia che aumenta notevolmente la salinità dell'acqua di mare ricevente, e inquinando gli oceani con sostanze chimiche tossiche utilizzate come antincrostanti e antincrostanti nel processo di desalinizzazione (rame e cloro sono le principali preoccupazioni).

"La salamoia sottrae l'ossigeno disciolto nelle acque riceventi, " dice l'autore principale Edward Jones, che ha lavorato presso UNU-INWEH, ed è ora all'Università di Wageningen, Paesi Bassi. "L'elevata salinità e la riduzione dei livelli di ossigeno disciolto possono avere impatti profondi sugli organismi bentonici, che può tradursi in effetti ecologici osservabili lungo tutta la catena alimentare».

Nel frattempo, il documento evidenzia le opportunità economiche di utilizzare la salamoia in acquacoltura, per irrigare specie tolleranti al sale, per generare elettricità, e recuperando il sale e i metalli contenuti nella salamoia, incluso il magnesio, gesso, cloruro di sodio, calcio, potassio, cloro, bromo e litio.

Con una tecnologia migliore, un gran numero di metalli e sali negli effluenti dell'impianto di desalinizzazione potrebbe essere estratto. Questi includono sodio, magnesio, calcio, potassio, bromo, boro, stronzio, litio, rubidio e uranio, tutti usati dall'industria, nei prodotti, e nell'agricoltura. Le tecnologie necessarie sono immature, però; il recupero di queste risorse è oggi economicamente non competitivo.

"C'è bisogno di tradurre tale ricerca e convertire un problema ambientale in un'opportunità economica, " dice l'autore Dr. Manzoor Qadir, Vicedirettore dell'UNU-INWEH. "Ciò è particolarmente importante nei paesi che producono grandi volumi di salamoia con efficienze relativamente basse, come l'Arabia Saudita, Emirati Arabi Uniti, Kuwait e Qatar".

"L'utilizzo di acqua di drenaggio salina offre potenziali vantaggi commerciali, vantaggi sociali e ambientali. La salamoia di scarto è stata utilizzata per l'acquacoltura, con un aumento della biomassa ittica del 300% raggiunto. È stato utilizzato con successo anche per coltivare l'integratore alimentare Spirulina, e per irrigare arbusti e colture foraggere (sebbene quest'ultimo uso possa causare una progressiva salinizzazione del terreno)."

"Circa 1,5-2 miliardi di persone vivono attualmente in aree di scarsità fisica d'acqua, dove le risorse idriche sono insufficienti per soddisfare le richieste di acqua, almeno in una parte dell'anno. Circa mezzo miliardo di persone sperimenta la scarsità d'acqua tutto l'anno, " dice il dottor Vladimir Smakhtin, un coautore del documento e il direttore di UNU-INWEH, il cui istituto sta attivamente portando avanti la ricerca relativa a una varietà di fonti d'acqua non convenzionali.

"C'è un urgente bisogno di rendere le tecnologie di desalinizzazione più accessibili ed estenderle ai paesi a reddito basso e medio-basso. Allo stesso tempo, anche se, dobbiamo affrontare gli aspetti negativi potenzialmente gravi della desalinizzazione:i danni dell'acqua salata e dell'inquinamento chimico all'ambiente marino e alla salute umana".

"La buona notizia è che negli ultimi anni sono stati compiuti sforzi e, con il continuo perfezionamento della tecnologia e il miglioramento dell'accessibilità economica, vediamo una prospettiva positiva e promettente".

Sfondo

La crescita della desalinizzazione

A partire da pochi, per lo più strutture mediorientali negli anni '60, oggi 15, 906 impianti di desalinizzazione operativi si trovano in 177 paesi. Due terzi di tali impianti si trovano in paesi ad alto reddito.

Il processo sta diventando più conveniente, il giornale dice, attribuibile al calo dei costi dovuto ai continui miglioramenti nelle tecnologie delle membrane, sistemi di recupero energetico, e l'abbinamento degli impianti di dissalazione con fonti energetiche rinnovabili.

La gestione della salamoia può rappresentare fino al 33% del costo di un impianto e si colloca tra i maggiori vincoli a uno sviluppo più diffuso.

Quasi la metà della capacità di dissalazione globale si trova nella regione del Medio Oriente e del Nord Africa (48%), con l'Arabia Saudita (15,5%), gli Emirati Arabi Uniti (10,1%) e il Kuwait (3,7%) sono entrambi i principali produttori nella regione e nel mondo.

Le regioni dell'Asia orientale e del Pacifico e del Nord America producono il 18,4% e l'11,9% dell'acqua desalinizzata globale, principalmente a causa delle grandi capacità rispettivamente in Cina (7,5%) e negli Stati Uniti (11,2%).

L'uso diffuso della desalinizzazione in Spagna (5,7%) rappresenta oltre la metà della desalinizzazione totale in Europa occidentale (9,2%). La quota globale della capacità di desalinizzazione è inferiore per l'Asia meridionale (3,1%), Europa orientale e Asia centrale (2,4%) e Africa subsahariana (1,9%), dove la desalinizzazione è principalmente limitata a piccole strutture per applicazioni private e industriali.

La desalinizzazione è una tecnologia essenziale in Medio Oriente e per le piccole nazioni insulari che in genere mancano di risorse idriche rinnovabili.

Otto paesi:le Maldive, Singapore, Qatar, Malta, Antigua e Barbuda, Kuwait, Le Bahamas e il Bahrain possono soddisfare tutte le loro esigenze idriche attraverso la desalinizzazione. Altri sei possono soddisfare oltre il 50% dei loro prelievi idrici attraverso la desalinizzazione:Guinea Equatoriale, Emirati Arabi Uniti, Seychelles, Capo Verde, Oman e Barbados.

Quasi 22 milioni di m3/giorno di salamoia vengono prodotti a una distanza superiore a 50 km dalla costa più vicina. Nonostante il grande volume di salamoia prodotta in queste zone, esistono pochissime opzioni di gestione della salamoia economicamente valide e rispettose dell'ambiente. La salamoia prodotta nell'entroterra rappresenta un problema importante per molti paesi situati in tutte le regioni del mondo, con 64 paesi che ne producono più di 10, 000 m3/giorno di salamoia nelle zone interne.

La produzione di salamoia interna è un problema particolare in Cina (3,82 milioni di m3/giorno), USA (2,42 milioni di m3/giorno) e Spagna (1,01 milioni di m3/giorno).