Olika källor till havsvatten används ofta i återcirkulerande marina ekosystem.

</s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s>

Salt från avsaltningsprocesser
Processen för att avlägsna lösta ämnen från havsvatten används i regioner (särskilt torra regioner) där vatten som är lämpligt att dricka av befolkningen är i mycket låg mängd. Denna process utgör avsaltning, som uppnås i kommersiella tillämpningar på olika sätt, och innefattar en av flera av följande: membranfiltrering; jonfiltrering; destillering; frysning; avdunstningsprocess (befuktning och avfuktning).

Länder med kust vid Röda havet använder denna process för att tillhandahålla dricksvatten för medborgarna och för industri- och jordbruksapplikationer. Det primära syftet med processen är att erhålla det renade vattnet, med uppsamling av lösta ämnen (om de är av intresse för anläggningsoperatörerna) som används för att sänka driftskostnaderna genom försäljning till berörda parter, en punkt som vi snart kommer tillbaka till. I händelse av att det lösta ämnet är oönskat och / eller oönskat för anläggningsoperatörerna, dras ytterligare havsvatten från Röda havet för att skölja bort saltresterna, och den resulterande saltlösningen pumpas tillbaka i Röda havet, själv. Kemikalier som används för att minska uppbyggnaden av mineraler (särskilt kalcit, dolomit och gips) som ackumuleras i uppsamlings- och behandlingskärlen pumpas ut i Röda havet tillsammans med saltlaken. Dessutom används biocidkemikalier, särskilt klorföreningar, för att sterilisera vattnet, varvid avfallet pumpas ut i Röda havet med det andra utsläppet. Som man kan förvänta sig varierar påverkan på den marina biota med avseende på deras närhet till utsläppsplatsen och den tolerans som en art har för det ingående hypersaliska vattnet och de ovannämnda kemikalierna. Med tanke på allt detta är det inte svårt att uppskatta den åsikt som många framhåller i det globala vetenskapssamhället att dessa processer är miljöförstörande, inte bara i Röda havet utan i alla miljöer som använder dessa kommersiella avsaltningsåtgärder. När det gäller energiförbrukning anses kommersiella avsaltningsanläggningar, såsom de som är i drift längs Röda havet, kräva så mycket energi som skulle konsumeras vid transport av sötvatten från andra platser, även om de verkliga kostnaderna uppenbarligen är lokalspecifika .

Som tidigare nämnts är det lösta ämnet, eller enklare "saltet", en biprodukt av avsaltningsprocessen och kan säljas i hel form eller ytterligare raffineras för att isolera beståndsdelar som säljs till olika specialindustrier om anläggningsoperatören är så benägen. (i motsats till att pumpa tillbaka saltet i havet). Salt från Röda havet har sålts i många år, under olika varumärken. Konsistens av lämplig jonisk sammansättning och frånvaro av näringsämnen och toxiner bör vara de primära kriterierna enligt vilka ett salt som är avsett att producera havsvatten för applicering i ett återcirkulerande marint ekosystem bedöms. Joninnehållet och närvaron av organiskt material i salt erhållet genom avsaltning varierar. När det gäller salt avsett för användning i ett återcirkulerande marint ekosystem kräver den ovan nämnda utfällningen av mineraler innehållande kalcium-, magnesium- och / eller karbonatjoner att saltet testas satsvis med avseende på jonisk komposition, förstärkt med tillräckliga mineraler för att återupprätta lämpligt joninnehåll, och blandades sedan för att införliva dessa mineraler så att ett homogent salt producerar jämna jonvärden när det blandas med vatten till ett standard salthaltvärde. De företag som marknadsför havssaltblandningar som huvudsakligen består av avsaltning av biprodukt och som lätt främjar saltets ursprung som kommer från en naturlig vattenkropp (såsom Röda havet), kan kontaktas och frågas om omfattningen av bearbetningen som saltet genomgår som förberedelse för användning i ett återcirkulerande marint ekosystem, användaren använder sitt eget omdöme för att bestämma lämpligheten för en sådan produkt i system under deras övervakning. Den ovan nämnda miljöpåverkan som avsaltning medför på den naturliga vattenkroppen som saltet härrör från kan i och för sig vara en tillräcklig avskräckande effekt för många användare som är intresserade av känsliga marina ekosystems välbefinnande.

Färdigförpackad naturlig havsvatten
Flera företag erbjuder till salu filtrerat naturligt havsvatten. Begreppsmässigt är användningen av naturligt havsvatten som: har passerat genom ett mekaniskt filter med en porstorlek som inte är större än 0,1 mikron; genomgått en filtreringsmetod för fullständig eliminering av organiskt material (inklusive bakterioplankton och stabila komplexa kemiska föreningar (t.ex. farmaceutiska rester, hormoner, etc.)); har genomgått en filtreringsmetod för fullständig eliminering av näringsämnen som fosfat och silikat, verkar troligt. I ansökan, förutsatt att de ovannämnda åtgärderna har vidtagits för att ge "rent" havsvatten, är det i princip inget fel med att använda detta vatten i ett återcirkulerande marint ekosystem. Övningen med att göra detta om havsvattnet måste transporteras från uppsamlingsstället till slutanvändaren resulterar emellertid i en betydande miljöbelastning. Vatten står för nästan 98% av den totala vikten av havsvatten. Koldioxidavtrycket i samband med att transportera havsvatten från en plats som Karibien eller USA: s västkust till inlandsdestinationer är enorm. Vid ett saltinnehåll på 35 är vikten 1 gallon (US) havsvatten 8,54 kg. Av detta, 8,33 pund. är vatten. Om en leverantör skickar en pall bestående av 2500 kg (som ett exempel) av detta förpackade havsvatten, står vatten för 2,438 kg. Tänk på miljöpåverkan av koldioxidutsläpp från leveransfordonen som har till uppgift att flytta denna pall, eller de enskilda förpackningarna, från ett ursprung längs Floridas kust till slutanvändare i Mellanvästra USA, eller värre PNW.

Vatten som kommer från en kran, som har filtrerats av användaren så att de kemiska egenskaperna uppfyller deras krav, innebär ingen transport av faktiskt vatten. Det kräver naturligtvis att användaren har pålitlig filtreringsutrustning, men kostnaden för sådan utrustning har minskat dramatiskt under det senaste decenniet på grund av det förbättrade utbudet från tillverkare och återförsäljare som arbetar inom industrin för vattenbehandling för drickbara applikationer. På samma sätt fortsätter tekniska framsteg att förbättra filtreringseffektiviteten i moderna system. Ett system för användning som kan rena 100 liter källvatten dagligen kostar mindre än 100 USD vid skrivandet (juni 2020), och ersättningsmembran för omvänd osmos finns tillgängliga för 20 US $.

Av ytterligare oro är mängden förpackningsmaterial, särskilt massan av den plast som krävs, i att innehålla förpackad havsvatten. Tillverkningen av denna plast kräver naturresurser som återigen medför ett stort koldioxidavtryck.

Ekonomiska och förstärkta syntetiska havssaltblandningar
Två av de potentiella klassificeringarna som ett syntetiskt havssalt kan falla under är: Ekonomi (innehåll av specifika joner under NSW-värden vid standard salthalt); Förstärkt (innehåll av specifika joner som överstiger NSW-värden vid standard salthalt).

Ekonomiska blandningar formulerades ursprungligen för användning i återcirkulerande vattenbrukssystem, där värdena för vissa joner vid en standard salthalt ansågs mindre viktiga än den därmed sammanhängande reducerade kostnaden för tillverkning och upphandling. Kohorter som består helt av kräftdjur, såsom kommersiella räkodlingar och hummerhållartankar som underhålls av restauranger och livsmedelsaffärer, har drivits med sådana ekonomiska havssaltblandningar i årtionden. Betydande resurser har gått till att marknadsföra dessa ekonomiblandningar på grundval av deras låga kostnad i förhållande till många konkurrerande blandningar, men den ursprungliga inköpskostnaden är en dålig grund för val av en syntetisk havssaltblandning och i själva verket kostnaden för att använda en sådan produkt i ett återcirkulerande marint ekosystem kan vara högre än användningen av en blandning som innehåller rätt jonförhållanden och innehåll vid standard salthalt. Detta är särskilt fallet vid återcirkulering av marina ekosystem som rymmer kohorter av ryggradslösa djur som bygger rev. För att förstå varför detta är fallet är det nödvändigt att ta itu med de specifika joner som reduceras i ekonomiblandningen för att producera en billig produkt, samt sättet på vilket blandningen är märkt för försäljning.
Att ta itu med joninnehållet i havsvatten, som är viktigast för vaktmästaren av revbyggande organismer, är innehållet av magnesium, kalcium, kalium, strontium och alkalinitetsvärdet när havsvattnet blandas till standard salthalt. Den billigaste komponenten i en syntetisk havssaltblandning i termer av kostnaden per massenhet är natriumklorid. För närvarande är salter av kalium, strontium, magnesium, bikarbonat, karbonat och kalcium (i den exakta ordningen) betydligt dyrare än natriumklorid. Genom att granska joninnehållet i naturligt havsvatten är det uppenbart att magnesium är den näst vanligaste katjonen närvarande (endast natrium har större överflöd). Tillförsel av magnesium i lämplig mängd (och i vilken vattenfri form som helst), oavsett om saltet är klorid- eller sulfatbaserat, är den största kostnaden i komponentkostnaden för en havsaltblandning. Nästa i raden är kostnaden för natriumklorid. Därefter följer kostnaden för kaliumsalter och sedan kalciumsalter. När magnesium härrör från ett hydratiserat salt kan kostnaden för natriumklorid överstiga kostnaden för magnesiumsalter i blandningen, men massan som tillsätts till den färdiga blandningen med hjälp av vatten som införlivats i det hydratiserade magnesiumsaltet ökar kostnaden för transport (och tenderar också att införa orenheter i blandningen, skadligt för kohortens hälsa). Härav följer att en producent som vill marknadsföra en billig havsaltblandning kommer att minska mängden magnesium närvarande, oavsett vilken omfattning som uppfyller deras kostnadskrav. Om de överhuvudtaget har uppmärksammat kaliuminnehållet skulle detta vara nästa logiska jon att minska i förhållande till NSW-innehåll. Slutligen skulle mängden kalcium reduceras för att ytterligare minska komponentkostnaden.

Användare av sådana ekonomiska havssaltblandningar står inför verkligheten att koncentrationerna av flera kritiska jonbeståndsdelar i det nyligen blandade havsvattnet ligger under NSW-värden vid standard salthalt. I vilken utsträckning värdena är lägre beror helt och hållet på formuleringen, men resultatet är att den återcirkulerande marina ekosystemvaktaren nu måste göra en analys av vattnet för varje jon av intresse och sedan komplettera vattnet med lämpliga föreningar så att joninnehållet möter kraven på kohorten. Kohorten behöver inte helt eller delvis bestå av revbyggande organismer. Organisationer som arbetar med fångenskap i avel av marina fiskarter, och / eller som höjer dem från mycket tidiga livsstadier genom mognad, intygar att det finns en uppenbar positiv inverkan på individenas hälsa, inklusive kohorten, när den oorganiska vattenkemin återspeglar den joniska förhållanden mellan naturligt havsvatten. Denna miljö kan inte lätt produceras genom att använda en havssaltblandning som är obalanserad vid starten eller kräver ytterligare inmatning av kritiska joner innan den är lämplig för användning. Ironiskt nog är inköpskostnaden för enskilda komponenter alltid högre än den kostnad som producenten skulle betala för att införliva dem i saltblandningen vid starten. Kostnaderna för att öka en sådan saltblandning kan enkelt upphäva de initiala besparingarna.

Som tidigare antydts kan märkningen av en ekonomisk syntetisk havssaltblandning som behandling av x-gallon vatten vara vilseledande för konsumenten, speciellt genom att den volym som påstås på förpackningen inte indikerar för konsumenten att i verkligheten salthalten av detta x-liter vatten kommer att vara kortare än 35. Tänk till exempel på ett paket med syntetiskt havssalt som påstår sig vara tillräckligt för att producera 150 liter havsvatten. När konsumenten blandar 150 liter vatten med hela innehållet i förpackningen kan de upptäcka att salthaltsvärdet endast är 31 (1.020 vid 25 ° C / 77 ° F), till exempel. Om målvärdet för salthalt i det återcirkulerande marina ekosystemet är 35, måste de lägga till mer av denna syntetiska havssaltblandning till blandningskärlet (volymen producerat havsvatten kommer nu att överstiga 150 liter genom förskjutning på grund av det extra saltet. massa tillsatt). I detta exempel krävs ~ 13% mer salt för att uppnå S = 35. Ett annat sätt att titta på detta exempel är att förpackningen ger S = 35 i ~ 133 liter vatten.

Med hänsyn till alla dessa punkter följer följaktligen att användningen av en ekonomisk havssaltblandning i något återcirkulerande marint ekosystem innebär:

• Ett salthaltvärde <35 för den angivna volymen behandlat vatten enligt producenten och / eller den yttre förpackningen.

• Vaktmästaranalys av den blandade havsvattenlösningen vid målets salthaltvärde för att bestämma den kompletteringsförlopp som krävs innan vattnet kan införas i ett fungerande recirkulerande marint ekosystem

• Tillsatsen av salter (magnesium; kalcium; kalium; strontium; bikarbonat och / eller karbonat) för att producera en havsvattenlösning med de önskade jonvärdena;

• Den totala fördelningen av monetära och tidsmässiga resurser till anpassningen av havsvattenlösningen som produceras med en ekonomisk havssaltblandning som överstiger resurserna för att köpa en balanserad syntetisk havssaltblandning från början.

Augmented (eller "Enhanced") havssaltblandningar
I motsats till ekonomiska havssaltblandningar är förstärkta havssaltblandningar formulerade för att ge förhöjda koncentrationer av vissa joner vid standard salthalt.

Det verkar finnas en pragmatisk fördel i att använda en förstärkt havssaltblandning i återcirkulerande marina ekosystem som rymmer revbyggande organismer, förutsatt att den förstärkta formuleringen upprätthåller NSW-förhållanden mellan katjoner som beter sig på ett icke-konservativt sätt. Användningen av en havssaltblandning formulerad för att leverera de faktiska jonkoncentrationer som finns i havsvatten har observerats av vissa kommersiella korallvattenbruksföretag för att ge ekvivalenta eller överlägsna resultat till vissa utökade formuleringar. Det är troligt att kohorten, som består av organismer som har utvecklats inom och ockuperat en kemisk miljö som fram till mycket nyligen varit extremt stabil, helt enkelt reagerar bättre på att bo i vatten med "välkända" kemiska egenskaper än vad den gör vid ihållande exponering för förhöjt innehåll i de ovannämnda katjonerna, trots att många av dessa joner införlivas i skelettmaterialet som kollektivt utsöndras av kohorten.