Generator air tawar adalah mesin, biasanya di atas kapal tetapi di beberapa pengaturan industri berbasis pantai juga, yang mengubah air asin dari laut dan samudera menjadi air tawar yang dapat diminum. Mesin cenderung cukup kompleks dan bergantung pada serangkaian pompa dan ruang tekanan serta suhu tinggi untuk mendorong pendidihan dan penguapan. Mereka biasanya agak sensitif dan sering membutuhkan banyak perawatan agar tetap berjalan secara efisien; garam yang dikeluarkan dari air dapat menyebabkan penumpukan, dan jika sensor yang mengukur salinitas relatif kehilangan presisinya, air yang dikirim tidak akan segar sama sekali. Generator ini adalah bagian yang sangat penting dari perjalanan laut yang panjang, karena biasanya tidak praktis bagi kru untuk mengemas semua air yang mereka butuhkan. Beberapa komunitas juga telah mulai membangun pabrik desalinasi untuk mengalirkan air laut menjadi air yang dapat digunakan sebagai pengganti air kota, tetapi biaya di sini cenderung sangat tinggi. Para peneliti telah lama mencari cara ekonomis untuk mengubah air asin menjadi air yang dapat langsung dikonsumsi oleh orang-orang, terutama di bagian dunia yang dilanda kekeringan, tetapi untuk saat ini setidaknya praktik tersebut sangat mahal sehingga hanya digunakan di daerah kaya. yang dapat membayar pembangunan pabrik awal dan melakukan pemeliharaan yang diperlukan.
Konsep dasar
Konsep menyeluruh dari generator air tawar biasanya cukup sederhana. Pertama, air laut diuapkan menggunakan sumber panas, memisahkan air murni dari garam, sedimen dan elemen lainnya. Generator sering menggunakan jaket mesin diesel sebagai sumber panas, meskipun uap juga dapat digunakan untuk tujuan ini. Kepraktisannya seringkali lebih rumit. Biaya awal juga cenderung sangat tinggi, tetapi, sebagian besar karena generator air tawar cenderung memanfaatkan panas yang ada untuk beroperasi, biaya operasi yang direalisasikan cenderung rendah — setidaknya di kapal. Tergantung pada berapa banyak air yang mereka butuhkan untuk mengkonversi, mereka juga cenderung cukup kecil, dan biasanya dapat disimpan dalam lemari mekanik atau ruangan kecil.
Pentingnya Air Tawar
Kapal dan kapal laut sering kali membutuhkan waktu berminggu-minggu jika tidak berbulan-bulan untuk menyelesaikan pelayarannya, dan banyak air tawar biasanya diperlukan untuk mempertahankan operasi selama ini. Awak dan penumpang tentu membutuhkan air untuk minum, dan air juga dibutuhkan untuk hal-hal seperti memasak dan bersih-bersih. Banyak operasi mekanis, terutama yang berkaitan dengan mesin, juga memerlukan uap dan sambungan ke suplai air untuk mempertahankan operasi yang optimal. Air laut tidak cocok untuk minum dan memasak, dan sedimen yang dikandungnya biasanya membuatnya tidak dapat diterima untuk sebagian besar kegunaan lain juga.
Dahulu kala, para pelancong laut membawa tong-tong air yang mereka jatah selama perjalanan mereka. Meskipun ini biasanya masih merupakan pilihan, mengemas air bersih yang cukup di awal sering kali menambah banyak beban yang menurut pelaut modern tidak perlu, dan risiko pembusukan biasanya juga tidak sebanding dengan biayanya. Berinvestasi dalam generator air tawar secara luas dianggap sebagai standar industri, dan diwajibkan oleh sebagian besar pemerintah dan badan pengatur untuk operasi komersial.
Komponen Utama
Ada dua elemen utama di sebagian besar generator. Satu penukar panas menguapkan air laut, dan yang lain mengembunkan uap air tawar menjadi air minum. Dalam elemen kondensor, uap dikondensasi melalui pendinginan, seringkali hanya menggunakan air laut dingin untuk mendinginkan bagian luar unit.
Dari segi kepraktisan, generator juga harus menyertakan fitur untuk memantau salinitas air yang diproses. Jika salinitas melebihi tingkat yang ditentukan, biasanya antara satu dan sepuluh bagian per juta (ppm), generator akan secara otomatis mengembalikan air ke saluran umpan dan memasukkannya ke dalam siklus lagi. Masalah yang konsisten mungkin merupakan tanda perbaikan yang diperlukan.
Gunakan di Pabrik Desalinasi
Generator semakin banyak digunakan sebagai komponen inti dari instalasi desalinasi skala besar, biasanya terletak di daerah pesisir; tanaman ini biasanya dirancang untuk menyediakan sejumlah kecil air minum segar dan irigasi tanaman untuk masyarakat setempat. Ini telah menjadi sangat umum di Timur Tengah, dan juga digunakan di beberapa komunitas California. Lebih banyak pabrik desalinasi kemungkinan akan dibangun untuk menanggapi kekeringan dan karena kekhawatiran akan ketersediaan air di kota-kota yang sedang berkembang terus meningkat. Namun, biaya yang terlibat dalam pabrik desalinasi cenderung sangat tinggi. Dengan demikian, mereka biasanya dipertimbangkan hanya ketika masyarakat kaya dihadapkan pada kekurangan air dari sumber tradisional, dan biasanya hanya di tempat-tempat yang sudah memiliki sumber air asin alami.
Batasan Praktis untuk Penggunaan Sehari-hari
Para peneliti dan pakar lingkungan telah lama mempertanyakan keberlanjutan sumber air tawar di bumi, dan banyak yang mencari cara yang murah dan andal untuk mengubah air asin untuk digunakan manusia. Dalam kebanyakan kasus, generator tidak cukup kuat untuk memenuhi ruang lingkup kebutuhan, bahkan jika mereka tidak terlalu mahal untuk dioperasikan di darat.
Banyak dari komunitas miskin air yang paling putus asa berada jauh di pedalaman, sering kali di negara-negara berkembang yang dilanda perang; banyak daerah di Afrika tengah adalah contoh yang baik. Membangun pabrik desalinasi di sini tidak layak karena tidak ada sumber air asin yang siap pakai, dan mengangkutnya dari pantai seringkali sangat mahal. Dengan demikian, generator adalah sarana untuk mengubah air, tetapi biasanya tidak dianggap sebagai solusi untuk kekurangan air yang meluas.