Soutwater - Wikipedia
Soutwater verwys hoofsaaklik na seewater maar daar is ook verskeie soutwatermere ter wêreld en toenemende versouting van varswaterbronne – insluitend grondwater, wat sowat 25% van varswater uitmaak – wat kommer wek.
Die probleem met versouting is dat daar reeds net 'n beperkte varswatervoorraad van sowat 3% van totale waterbronne beskikbaar is vir verbruik. Met drie kwart daarvan boonop gletser-ys, beteken dit dat 'n skrale 0,75% water benut kan word.
Seesout. Die soutinhoud (natrium en chloor) in die oseane is 3 gram per 100 gram water. Dit is verreweg die meeste van al die minerale wat hoofsaaklik deur riviere in die oseane gestort word.
Seewater proe nie verniet sout nie: dit bevat 'n groot hoeveelheid natriumchloried, oftewel tafelsout. Die konsentrasie in seewater is sowat 3%, wat beteken dat daar 3 gram sout per 100 gram water is. Sout kom wel ook in varswater voor, maar in sulke onbeduidende hoeveelhede dat dit nie 'n souterige smaak het nie.
Natrium en chloor maak tesame sowat 86% uit van die minerale in die see, met magnesium, kalium, kalsium (in die vorm van kalsiumbikarbonaat en kalsiumsulfaat) en ook ander sulfate die res. Dit beteken dat die vastestofinhoud van seewater sowat 3,5 gram per 100 gram water behels en dit is dan ook eenvormig in al die verskillende oseane.
Riviere wat in die see uitmond is hoofsaaklik vir die deurlopende invloei van minerale in die see verantwoordelik, waar oplosbare ione met die oseane se water vermeng. Hoewel die volume van seewater grootliks onveranderd bly, word die oseane egter nie versadig weens die konstante toevoeging van minerale nie. Dit is te danke aan hoofsaaklik chemiese en biologiese prosesse, wat die biogeochemiese ewewig handhaaf. Seediere en -plante neem byvoorbeeld minerale op vir beenvorming, koraalriwwe neem kalsium op en oplosbare soute word geabsorbeer in kleideeltjies wat weer op die oseaanbodem versamel. Sommige elemente word weer aan die atmosfeer vrygestel.
Wanneer seewater nie vryelik met die groter oseane meng nie, kan die konsentrasie soute egter verhoog. Die Rooisee en die Middellandse See is voorbeelde. In die poolgebiede is die soutkonsentrasie ook effens kleiner, veral in die somermaande wanneer groter dele van die gletsers smelt en varswater aan die onmiddellike seewater toevoeg.
Een van die gevolge van smeltende gletser-ys is dat die seevlak in so 'n mate kan styg dat dit landbougrond en selfs drinkwater kan versout. In sommige gebiede is die geleidelike vermindering van grondwater selfs daarvoor verantwoordelik dat meer soutwater in die grond kan versamel.
Die pragtige Florida Keys in Amerika is een van die gebiede wat toenemende versouting in die gesig staar. Selfs die grondwater het al te veel sout en meer as die helfte van gebiede se dennewoude is al vernietig.
Libanon is so 'n voorbeeld, waar van die boorgate naby Beiroet reeds 'n soutinhoud van 60 keer soveel het as wat dit jare gelede die geval was. Die pragtige Florida Keys in Amerika het ook al sowat 70% van sy dennewoude verloor weens te veel sout in die grondwater. Die Batinah-kusgedeelte van Oman kan ook glad nie meer vir landboudoeleindes gebruik word nie. In China is die Jangtse-delta naby Sjanghai ook op die gevaarlys omdat marginale soutgrondwater lank vir besproeiing gebruik is.
Die probleem is dat, wanneer grondwater eers versout het, dit dekades kan neem om die oormaat sout deur die hidrologiese siklus uit te spoel. Die versoutingskade wat die groot tsoenami van Desember 2004 aan grond in onder meer Sri Lanka, Indonesië, Thailand en Jemen aangerig het, kan ook dekades neem om dit deur natuurlike prosesse te herstel.
In moeras-gebiede soos die Mississippi in Amerika, Las Marismas in Europa en die Rhone-delta in Frankryk het soutwater ook al die grond ingesyfer. Van die plante, landdiere en voëls het die wyk geneem en daar is slegs groot dele soutverdraagsame grassoorte en ander plante, soos seelaventel, en sekere diere soos die moerasskilpad en die muskusrot oor.
Verskeie mere ter wêreld het gesamentlik derduisende kubieke kilometer varswater, maar daar is ook 'n hele paar mere wat oor die jare al erg versout het. Die meeste mere kry hul water van riviere, reën en selfs grondwater, maar sommiges verloor slegs water deur verdamping en versout dus geleidelik.
Die Groot Soutmeer in die westelike deel van Amerika se water is vandag sowat agt keer so sout soos die oseane, terwyl die Kaspiese See in Eurasië (die wêreld se grootste meer) nog 'n voorbeeld van 'n soutmeer is. Die meer met die hoogste soutinhoud ter wêreld is die Asal-meer in Oos-Afrika: tien keer soveel as die oseane.
Soutpanne, wat in sommige gevalle droog is, is ook interessante voorbeelde van soutwater wat nie in die see voorkom nie. In Suider-Afrika is verskeie voorbeelde, die Makgadikgadi-panne, in die Chrissiesmeer-omgewing en Etosha. Die Makgadikgadi-panne is die oorblyfsels van 'n reuse-meer van soortgelyke grootte as die Victoria-meer, wat miljoene jare gelede gevorm het. As gevolg van toevloeiroetes wat oor die jare verdwyn het en algemene droogte in die gebied, het dit later opgedroog.
Die kleiner groep panne kry net water in nat jare en grondwater wat soms stewig styg en, soos die geval is met mere met geen uitloop nie, versout dit geleidelik. Die soutinhoud van 'n pan gee hoofsaaklik die netto verandering weer van jaarlikse reënval en verdamping. In die Noord-Kaap word dikwels nie meer as 100 mm reën per jaar ontvang nie, terwyl die verdamping tot 3 000 mm kan wees.
Die ontsouting van soutwater – 'n proses wat die minerale van soutwater verwyder – vind toenemend plaas. Ontsoutingsaanlegte kan reeds in meer as 120 lande gevind word, insluitend Oman, die Verenigde Arabiese Emirate, Saoedi-Arabië, Indië, Australië, Japan, Spanje, Portugal, Italië en Griekeland.
Meer as 120 lande het reeds ontsoutingsaanlegte soos dié in Oman. Suid-Afrika se grootste ontsoutingsaanleg is in Mosselbaai en ontsoute water word aan nywerhede en ook vir huishoudelike gebruik voorsien.
By Al Jubayl in Saoedi-Arabië is een van die grootste ontsoutingsaanlegte ter wêreld en produseer daagliks tussen 90-100 miljoen liter water. Die ontsoutingsaanleg by Tampa Bay in Florida, Amerika, voorsien daagliks tot soveel as 50 miljoen liter drinkwater aan die gebied – sowat 10% van die behoefte. Dié ontsoutingsaanleg gebruik 'n proses van omgekeerde osmose – wat ook deur heelwat ander ingespan word om varswater te verseker – om die seewater te ontsout.
Suid-Afrika, wat gemiddeld heelwat minder reën per jaar kry as die wêreldgemiddeld, het in die onlangse jare met nuwe oë na die ontsouting van seewater gekyk. In Mosselbaai is byvoorbeeld die land se grootste ontsoutingsaanleg, wat ontsoute water aan inwoners en nywerhede, soos PetroSA, voorsien.
Namate versouting van water toenemend plaasvind en droogtes ervaar word, soos dié onlangse droogte in die Wes-Kaap, wat as die ergste in 130 jaar beskryf is, sal ontsouting bepaald veld wen. Omdat ontsouting deur konvensionele ontsoutingstegnieke soos omgekeerde osmose en termiese distillasie 'n duur proses is en heelwat energie vereis, sal die tegnologie egter deurlopend verbeter moet word en baie navorsing in dié verband word wêreldwyd onderneem. Die onlangse ontdekking van tweedimensionele materiaal en strukturele analoë boronnitried en molibdeendisulfied het baie beteken vir energiebesparende ontsouting deur nanotegnologie in te span.
Carpenter, Clive (senior redakteur). The Guinness Book of Answers. Guinness Publishing. 1993. ISBN 0-85112-710-X
Luhr, James F. (hoofredakteur). Earth. DK. 2003. ISBN 1-4053-0018-3
McCarthy, Terence. How on Earth? Struik Nature. 2009. ISBN 978-1-77007-485-9
Paneel skrywers. World Book No 14. World Book. 2010. ISBN 978-0-7166-0110-4
Ramanathan, A.A., Agra, M.W. & Al-Rawajfeh, A.E. Recent advances in 2D nanopores for desalination. Artikel in Environmental chemistry letters 2018 v. 16 no.4, pp 1 217-1 231. ISSN 1610-3653
Web-artikel: https://www.tampabaywater.org/tampa-bay-seawater-desalination-plant. Besigtig 6 Maart 2019.