Seiring sumber air global semakin tertekan, para ilmuwan, insinyur, dan pembuat kebijakan menghadapi tantangan kritis untuk menemukan sumber air alternatif.Air payau dengan tingkat salinitas antara air tawar dan air laut telah muncul sebagai solusi yang menjanjikan untuk kekurangan air di seluruh dunia.

Air sangat penting bagi kehidupan dan perkembangan masyarakat, namun pertumbuhan populasi, ekspansi industri, dan perubahan iklim telah memperburuk kekurangan air di seluruh dunia.Proyeksi PBB menunjukkan bahwa hampir setengah penduduk dunia akan menghadapi kekurangan air pada tahun 2030Sumber air tawar tradisional ‒ sungai, danau, dan air tanah ‒ sedang habis dan tercemar, memperburuk krisis.

Sementara desalinasi air laut telah menjadi solusi yang mapan di daerah pesisir, daerah pedalaman tidak memiliki akses ke sumber daya air laut.merupakan alternatif yang layak untuk wilayah-wilayah ini.

Air asin biasanya mengandung 1.500 hingga 20.000 miligram per liter total zat padat terlarut (TDS).

• Sumber bawah tanah:Ditemukan di bawah lapisan air tawar di banyak daerah
• Air permukaan:Berada di beberapa sungai, danau, dan lahan basah
• Air limbah industri:Dihasilkan oleh berbagai proses manufaktur
• Air terjun pertanian:Hasil dari praktik irigasi

Komposisi air asin sangat bervariasi menurut lokasi dan musim, mengandung tidak hanya natrium klorida tetapi juga mineral seperti kalsium, magnesium,dan berpotensi jejak jumlah logam berat atau unsur radioaktifKompleksitas ini membutuhkan pendekatan perawatan yang disesuaikan.

Metode desalinasi air asin saat ini terbagi menjadi dua kategori utama:

Proses Membran:

• Reverse Osmosis (RO):Metode yang paling banyak digunakan, menggunakan membran semipermeable di bawah tekanan tinggi untuk memisahkan air dari garam
• Ultrafiltrasi (UF):Sering digunakan sebagai pra-pengolahan untuk sistem RO

Metode penyulingan:

• Flash multi-stage (MSF):Menggunakan ruang penguapan berurutan
• Distilasi Multi-efek (MED):Menggunakan penukar panas cascading untuk meningkatkan efisiensi

Tantangan: Biaya Tinggi dan Masalah Lingkungan

Pengolahan air garam tradisional menghadapi hambatan yang signifikan:

• Tingkat pemulihan biasanya berkisar hanya antara 50% dan 75%, menghasilkan volume besar air garam pekat
• Penghapusan air garam menimbulkan risiko lingkungan jika tidak dikelola dengan benar
• Kebutuhan energi yang tinggi meningkatkan biaya operasi

Kemajuan baru-baru ini bertujuan untuk mengatasi tantangan-tantangan ini:

• Sistem RO canggih:Mengintegrasikan desain membran yang dioptimalkan dan antiscalant yang ditingkatkan untuk meningkatkan tingkat pemulihan sebesar 5-10%
• Pemantauan real-time:Menggunakan sensor untuk melacak potensi skala dan mengoptimalkan operasi
• Penghapusan ion selektif:Pengolahan awal yang ditargetkan untuk menghilangkan mineral bermasalah
• Sistem generasi berikutnya:Termasuk konfigurasi RO efisiensi tinggi dan kristalisasi penguapan untuk pembuangan cairan nol

Beberapa wilayah telah menerapkan proyek desalinasi air asin yang sukses:

• Texas, Amerika Serikat:Banyak pabrik besar menyediakan air minum
• Australia:Daerah terdampak kekeringan bergantung pada desalinasi untuk kebutuhan perkotaan dan pertanian
• Timur Tengah:Penggunaan teknologi desalinasi yang intensif untuk memenuhi permintaan yang meningkat

Inisiatif pemerintah memainkan peran penting dalam memajukan desalinasi air asin melalui pendanaan penelitian, pengembangan infrastruktur, dan kerangka peraturan.desalinasi air asin sedang beralih dari tindakan darurat ke solusi pengelolaan air berkelanjutan.

Masa depan menjanjikan pembangkit desalinasi yang lebih cerdas dan otomatis yang mampu menyesuaikan diri dengan kualitas air dan permintaan yang bervariasi.penelitian dalam valorisasi air garam √ mengekstraksi mineral berharga dari aliran limbah √ dapat mengubah kewajiban lingkungan menjadi peluang ekonomi.

Melalui inovasi dan kolaborasi yang berkelanjutan, desalinasi air asin siap memberikan kontribusi yang signifikan untuk keamanan air global,membantu memastikan akses yang dapat diandalkan ke sumber daya penting ini sambil melindungi ekosistem air.