Generator sladke vode je stroj, običajno na krovu ladje, vendar tudi v nekaterih industrijskih okoljih na obali, ki pretvarja slano vodo iz morij in oceanov v pitno sladko vodo. Stroji so ponavadi precej zapleteni in se zanašajo na vrsto črpalk in tlačnih komor ter visoke temperature, ki spodbujajo tako vrenje kot izhlapevanje. Običajno so nekoliko občutljivi in pogosto zahtevajo veliko vzdrževanja, da učinkovito delujejo; soli, ki se odstranijo iz vode, lahko povzročijo kopičenje, in če senzorji, ki merijo relativno slanost, izgubijo svojo natančnost, dostavljena voda sploh ne bo sveža. Ti generatorji so zelo pomemben del dolgih morskih potovanj, saj posadkam običajno ni praktično, da zapakirajo vso vodo, ki jo potrebujejo. Nekatere skupnosti so prav tako začele graditi razsoljevalne naprave za pretok morske vode v vodo, ki se lahko uporablja namesto komunalne vode, vendar so stroški tukaj ponavadi zelo visoki. Raziskovalci že dolgo iščejo ekonomične načine za prikrivanje slane vode v vodo, ki jo ljudje zlahka zaužijejo, zlasti v sušnih delih sveta, vendar je za zdaj vsaj praksa tako draga, da se dejansko uporablja samo na bogatih območjih. ki lahko plača začetno gradnjo obrata in opravi potrebno vzdrževanje.
Osnovni koncept
Splošni koncept generatorja sladke vode je običajno precej preprost. Najprej se morska voda izhlapi z uporabo vira toplote, pri čemer se čista voda loči od soli, usedlin in drugih elementov. Generatorji pogosto uporabljajo plašč dizelskega motorja kot vir toplote, čeprav se za ta namen lahko uporabi tudi para. Praktičnosti so pogosto bolj zapletene. Tudi začetni stroški so ponavadi zelo visoki, a predvsem zato, ker generatorji sladke vode običajno izkoriščajo obstoječo toploto za delovanje, so realizirani stroški delovanja ponavadi nizki – vsaj na ladjah. Odvisno od tega, koliko vode potrebujejo za pretvorbo, so ponavadi tudi precej majhni in jih je običajno mogoče shraniti v mehanski omari ali majhni sobi.
Pomen sladke vode
Ladje in oceanske ladje pogosto potrebujejo tedne, če ne mesece, da dokončajo svoje plovbe, za tako dolgo delovanje pa je običajno potrebno veliko sveže vode. Posadka in potniki zagotovo potrebujejo vodo za pitje, voda pa je potrebna tudi za stvari, kot sta kuhanje in čiščenje. Številne mehanske operacije, zlasti v zvezi z motorjem, potrebujejo tudi paro in povezavo z vodo, da se ohrani optimalno delovanje. Morska voda je neprimerna za pitje in kuhanje, usedline, ki jih vsebuje, pa so običajno nesprejemljive tudi za večino drugih uporab.
Pred davnimi časi so morski popotniki prinesli sode z vodo, ki so jih dali za čas potovanja. Čeprav je to še vedno običajno možnost, pakiranje dovolj čiste vode na začetku pogosto doda veliko teže, ki jo sodobni pomorščaki vidijo kot nepotrebno, in tudi tveganja kvarjenja običajno niso vredna stroškov. Vlaganje v generator sladke vode je splošno veljavno za industrijski standard in ga zahteva večina vlad in regulativnih agencij za komercialne operacije.
Primarne komponente
V večini generatorjev sta dva glavna elementa. En toplotni izmenjevalec izhlapi morsko vodo, drugi pa kondenzira sladko vodno paro v pitno vodo. V kondenzatorskem elementu se para kondenzira s hlajenjem, pogosto preprosto z uporabo hladne morske vode za hlajenje zunanje strani enote.
Z vidika praktičnosti mora generator vključevati tudi funkcijo za spremljanje slanosti predelane vode. Če slanost preseže določeno raven, običajno med enim in desetimi deli na milijon (ppm), bo generator samodejno vrnil vodo v napajalni vod in jo ponovno dal skozi cikel. Stalne težave so lahko znak potrebnih popravil.
Uporaba v obratih za razsoljevanje
Generatorji se vse pogosteje uporabljajo kot osrednji sestavni del velikih razsoljevalnih naprav, ki se običajno nahajajo na obalnih območjih; te naprave so običajno zasnovane tako, da lokalni skupnosti zagotavljajo majhne količine sveže pitne vode in namakanje pridelkov. Te so postale zelo pogoste na Bližnjem vzhodu in se uporabljajo tudi v nekaterih kalifornijskih skupnostih. Kot odgovor na sušo bo verjetno zgrajenih več obratov za razsoljevanje in ker se zaskrbljenost glede razpoložljivosti vode v rastočih mestih še naprej povečuje. Vendar so stroški obratov za razsoljevanje ponavadi zelo visoki. Kot take se običajno upoštevajo le, ko se premožne skupnosti soočajo s pomanjkanjem vode iz tradicionalnih virov in običajno le v krajih, ki že imajo naravni vir slane vode.
Praktične omejitve za vsakodnevno uporabo
Raziskovalci in okoljski strokovnjaki že dolgo dvomijo o trajnosti virov sladke vode na zemlji, mnogi pa so iskali poceni in zanesljiv način za pretvorbo slane vode za človeško uporabo. V večini primerov generatorji niso dovolj zmogljivi, da bi zadostili obsegu potreb, čeprav niso bili tako zelo dragi za delovanje na kopnem.
Mnoge najbolj obupne skupnosti z vodo revnimi so daleč v notranjost, pogosto v državah, ki jih je opustošila vojna, ali v državah v razvoju; številne regije v osrednji Afriki so dober primer. Gradnja obratov za razsoljevanje tukaj ni izvedljiva, ker ni pripravljenega vira slane vode, prevoz z obale pa je pogosto previsoko drag. Kot taki so generatorji sredstvo za pretvorbo vode, vendar se običajno ne obravnavajo kot rešitev za razširjeno pomanjkanje vode.