Αφαλάτωση σε σκάφος: πώς λειτουργεί ο αφαλατωτής (watermaker)

Τι είναι η αφαλάτωση σε ένα σκάφος

Η αφαλάτωση είναι η διαδικασία με την οποία το θαλασσινό νερό γίνεται γλυκό. Στη στεριά την ξέρουμε από τις μεγάλες μονάδες των νησιών. Στη θάλασσα την κάνει ένας μικρός, εξειδικευμένος εξοπλισμός που λέγεται αφαλατωτής ή, στη διεθνή ορολογία των σκαφών, watermaker. Ο σκοπός του είναι απλός: να έχεις νερό για πλύσιμο, μαγείρεμα και, με τις σωστές προϋποθέσεις, για πόσιμο, χωρίς να εξαρτάσαι από το λιμάνι.

Η ανεξαρτησία αυτή έχει πρακτική αξία. Στα νησιά το γλυκό νερό δεν είναι πάντα άφθονο ούτε φθηνό, οι κρουαζιέρες με αγκυροβόλια μακριά από λιμάνια γίνονται όλο και πιο συχνές, και ένα δεξαμενάκι νερού τελειώνει πιο γρήγορα απ' όσο φαντάζεται κανείς όταν στο σκάφος υπάρχουν ντουζιέρες, πλυντήριο και παρέα.

Πώς λειτουργεί η αντίστροφη όσμωση βήμα βήμα

Σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι αφαλατωτές σκαφών δουλεύουν με αντίστροφη όσμωση (reverse osmosis). Το θαλασσινό νερό έχει περίπου 35 γραμμάρια άλατος ανά λίτρο (στη Μεσόγειο συνήθως λίγο περισσότερο). Αν το πιέσεις αρκετά πάνω σε μια ειδική ημιπερατή μεμβράνη, περνούν τα μόρια του νερού και κρατιέται σχεδόν όλο το αλάτι. Η διαδρομή του νερού μέσα στη μονάδα είναι η εξής:

1. Πρόσληψη νερού. Μια αντλία τροφοδοσίας παίρνει θαλασσινό νερό από δική του θαλάσσια υποδοχή (κατά προτίμηση αφιερωμένη στον αφαλατωτή) και το στέλνει στη μονάδα.
2. Προφιλτράρισμα. Φίλτρα κατακρατούν άμμο, φύκια και αιωρούμενα σωματίδια. Συνηθίζονται φίλτρα τάξης 5 μικρομέτρων. Ο,τι δεν μένει εδώ θα βουλώσει τη μεμβράνη αργότερα.
3. Αντλία υψηλής πίεσης. Ανεβάζει την πίεση του νερού σε πολλές δεκάδες bar (τυπικά γύρω στα 55 έως 65 bar στο θαλασσινό νερό). Εδώ καταναλώνεται το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας.
4. Μεμβράνη. Μέσα σε μια κυλινδρική θήκη, η μεμβράνη αφήνει να περάσει το γλυκό νερό (το «permeate»). Το υπόλοιπο, πυκνότερο σε αλάτι νερό (η άλμη) επιστρέφει στη θάλασσα από ξεχωριστή έξοδο.
5. Ελεγχος ποιότητας και αποθήκευση. Ενας μετρητής αλατότητας δείχνει αν το παραγόμενο νερό είναι σε αποδεκτά επίπεδα. Αν δεν είναι, το νερό δεν πρέπει να οδηγείται στη δεξαμενή.

Στην πράξη από κάθε λίτρο θαλασσινού που μπαίνει στη μονάδα γλυκό γίνεται μόνο ένα μέρος (τα μικρά συστήματα σκαφών δουλεύουν συνήθως με χαμηλό ποσοστό ανάκτησης), γι' αυτό η αντλία τροφοδοσίας και η έξοδος της άλμης είναι υπολογισμένες για πολύ μεγαλύτερη ροή απ' όση βλέπεις να γεμίζει στη δεξαμενή.

Τα βασικά μέρη ενός αφαλατωτή

• Θαλάσσια υποδοχή και βάνα με σωληνώσεις ανθεκτικές στο θαλασσινό νερό.
• Αντλία τροφοδοσίας και προφίλτρα που προστατεύουν ό,τι ακολουθεί.
• Αντλία υψηλής πίεσης με ηλεκτροκινητήρα. Είναι η καρδιά της μονάδας.
• Θήκη(ες) μεμβράνης με μεμβράνες, που ορίζουν πόσο νερό μπορεί να παραχθεί ανά ώρα.
• Πίνακας ελέγχου με μανόμετρα, ένδειξη αλατότητας, κουμπιά εκκίνησης και διακοπής και συναγερμούς πίεσης.
• Σύστημα έκπλυσης (flush) με γλυκό νερό, ώστε η μεμβράνη να μη μένει μέσα σε αλμυρό νερό όταν δεν δουλεύει.

Πόσο νερό βγάζει και πόσο ρεύμα θέλει

Η παραγωγή μετριέται σε λίτρα ανά ώρα (L/h) και καθορίζεται κυρίως από τον αριθμό και το μέγεθος των μεμβρανών. Στη σειρά AquaSpirit της Sea Spirit οι διαθέσιμες παραγωγές είναι 70, 140, 180 και 280 λίτρα ανά ώρα, με τάση 230 V AC 50 Hz και εγκατεστημένη ισχύ 1,9 kW για τις μικρότερες και 2,6 kW για τις μεγαλύτερες εκδόσεις, όπως δηλώνεται στις σελίδες των μοντέλων.

Ενα χρήσιμο συμπέρασμα από αυτά τα στοιχεία: η ισχύς δεν διπλασιάζεται όταν διπλασιάζεται η παραγωγή. Η μονάδα των 140 L/h δηλώνει την ίδια εγκατεστημένη ισχύ (1,9 kW) με αυτήν των 70 L/h, άρα ανά λίτρο νερού χρειάζεται λιγότερη ενέργεια. Προσοχή: πρόκειται για εγκατεστημένη ισχύ και όχι για μετρημένη κατανάλωση, και σε κάθε περίπτωση το ρεύμα πρέπει να υπάρχει στο σκάφος, είτε από γεννήτρια, είτε από ρευματοδότη στο λιμάνι, είτε από inverter και μπαταρίες κατάλληλης χωρητικότητας.

Πού και πώς εγκαθίσταται

Η εγκατάσταση καθορίζει σε μεγάλο βαθμό πόσα χρόνια θα δουλεύει σωστά ο αφαλατωτής. Οι βασικές αρχές:

• Χώρος και αερισμός. Η μονάδα θέλει στεγνό, καλά αεριζόμενο σημείο και πρόσβαση για σέρβις. Οι διαστάσεις και το βάρος των μοντέλων AquaSpirit αναγράφονται αναλυτικά στις σελίδες τους, ώστε να ελεγχθεί αν χωρά πριν από την παραγγελία.
• Ξεχωριστή θαλάσσια υποδοχή. Οσο πιο καθαρό και σταθερό το νερό που μπαίνει, τόσο καλύτερα για τη μεμβράνη. Η υποδοχή τοποθετείται έτσι ώστε να μη τραβά αέρα όταν το σκάφος γέρνει.
• Σωστή έξοδος άλμης και παραγόμενου νερού με τις κατάλληλες σωληνώσεις και χωρίς στραγγαλισμούς.
• Ηλεκτρική εγκατάσταση από άτομο με την ανάλογη εξειδίκευση, με σωστή καλωδίωση και προστασίες.
• Ρύθμιση και πρώτη εκκίνηση με έλεγχο πιέσεων και αλατότητας. Μια μονάδα που δεν βαθμονομήθηκε σωστά αποδίδει λιγότερο και φθείρεται γρηγορότερα.

Για μικρότερα σκάφη ή περιορισμένο μηχανοστάσιο, η λύση AquaSpirit Splitline και η συμπαγής Splitline S δουλεύουν με διαχωρισμένο σχεδιασμό (κεφαλή και μεμβράνη χωριστά), κάτι που βοηθά όταν δεν υπάρχει ένας μεγάλος ενιαίος χώρος.

Συντήρηση: τι κρατά τον αφαλατωτή υγιή

Οι μεμβράνες είναι ο πιο ακριβός και ευαίσθητος κρίκος. Τρία πράγματα τις προστατεύουν:

1. Εκπλυση με γλυκό νερό. Μετά από κάθε χρήση ή όπως ορίζει ο κατασκευαστής, η μονάδα ξεπλένεται ώστε να μη μείνει αλμυρό νερό και να μην αναπτυχθούν οργανισμοί. Το νερό αυτό πρέπει να μην περιέχει χλώριο, γιατί το χλώριο φθείρει τις μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης.
2. Εγκαιρη αλλαγή φίλτρων. Βουλωμένα προφίλτρα ανεβάζουν την καταπόνηση της αντλίας και ρίχνουν την παραγωγή.
3. Συντήρηση και διατήρηση σε παρατεταμένη αχρησία. Αν το σκάφος μείνει μήνες δεμένο, ο αφαλατωτής χρειάζεται συντηρητικό διάλυμα και όχι απλή αναμονή. Η διαδικασία ορίζεται από τον κατασκευαστή.

Επιπλέον, μην ανοίγεις τον αφαλατωτή μέσα σε λιμάνι με θολό ή λαδωμένο νερό, κοντά σε αποχετεύσεις ή όπου έχει μόλις γίνει ανεφοδιασμός καυσίμων. Εκεί το νερό που μπαίνει είναι το χειρότερο δυνατό για τη μεμβράνη.

Συνηθισμένα λάθη

• Επιλογή μονάδας μόνο με βάση την τιμή, χωρίς να υπολογιστούν οι ανάγκες νερού και η διαθέσιμη ηλεκτρική ισχύς.
• Κοινή θαλάσσια υποδοχή με άλλα συστήματα, που φέρνει αέρα ή ακαθαρσίες στη μονάδα.
• Παράλειψη έκπλυσης και συντήρησης μετά από κάθε περίοδο χρήσης.
• Χρήση νερού με χλώριο στην έκπλυση.
• Εγκατάσταση χωρίς πρόσβαση για αλλαγή φίλτρων και έλεγχο των οργάνων.

Η σειρά AquaSpirit από τη Sea Spirit

Η Sea Spirit δραστηριοποιείται στην Αθήνα με τεχνικές υπηρεσίες σκαφών και πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας. Ασχολείται με μελέτη, εγκατάσταση, συντήρηση και αναβάθμιση υφιστάμενων μονάδων αφαλάτωσης, και προσφέρει τη σειρά AquaSpirit με τέσσερα μοντέλα: Premium, Pro, Splitline και Splitline S, σε παραγωγές 70 έως 280 L/h. Περισσότερα για την υπηρεσία θα βρεις στη σελίδα Κατασκευή Μονάδων Αφαλάτωσης. Αν θέλεις να συγκρίνεις μοντέλα, δες και τον οδηγό πώς να διαλέξεις αφαλατωτή για το σκάφος σου.

Συχνές ερωτήσεις για την αφαλάτωση σε σκάφος

Είναι πόσιμο το νερό που παράγει ένας αφαλατωτής;

Ενας υγιής αφαλατωτής παράγει νερό με πολύ λιγότερα άλατα από το θαλασσινό. Για πόση ακολούθησε τις οδηγίες του κατασκευαστή, έλεγχε την ένδειξη αλατότητας και φρόντισε το δίκτυο και η δεξαμενή του σκάφους να είναι καθαρά. Αν κάτι δεν δείχνει σωστά, μη χρησιμοποιείς το νερό για πόση.

Πόσο νερό χρειάζεται ένα σκάφος την ημέρα;

Εξαρτάται από τα άτομα και τις συνήθειες. Δες το παράδειγμα υπολογισμού στον οδηγό επιλογής αφαλατωτή και βάλε τα δικά σου νούμερα.

Χρειάζεται ο αφαλατωτής συνεχή λειτουργία;

Οχι. Συνήθως δουλεύει για λίγες ώρες την ημέρα, ώστε να γεμίσει η δεξαμενή. Η εκτίμηση ωρών γίνεται από την ημερήσια ανάγκη και την παραγωγή της μονάδας σε L/h.

Μπορώ να βάλω αφαλατωτή σε σκάφος που ήδη έχω;

Συνήθως ναι, αρκεί να υπάρχει χώρος, δυνατότητα για θαλάσσια υποδοχή και επαρκής ηλεκτρική ισχύς. Αυτό κρίνεται με επίσκεψη και μελέτη στο σκάφος.

Τι διαφορά έχει η αφαλάτωση σκάφους από τις μεγάλες μονάδες της στεριάς;

Η αρχή είναι η ίδια (αντίστροφη όσμωση), όμως οι μονάδες σκαφών είναι μικρές, ανθεκτικές στο θαλάσσιο περιβάλλον και σχεδιασμένες για ακανόνιστη χρήση και περιορισμένο χώρο.