海水淡化技术再获突破 水回收率趋近100%

2023-06-27 15:39:26

如今,部分地区水资源短缺问题日益凸显,在研究中水回用的同时,海水淡化技术科研工作也在如火如荼地展开。传统的膜蒸馏系统具有一定的弊端,而且部件造价昂贵,不适宜大面积推广。如今,美国加利福尼亚大学团队研发了一个碳纳米管加热控件,不仅能提高膜蒸馏环节中淡水回收率,还能节省能源。
  据悉,传统膜蒸馏系统中使用的热盐水具有高腐蚀性,会使热交换器以及其它系统部件造价昂贵,还会限制水的回收。如今,科学家研发出一款不仅廉价,且比之前的设备更高效的装置。
  美国一位工程师发现了一种方法。该方法可以从盐水里提取出接近100%的水。该项创新不仅可以减轻缺水地区水资源短缺的压力,同时,也可以减少含有高矿物质废水(例如,在水力压裂法中用到的)的排放。
  当今世界水资源危机越来越严重。在这种情况下,海水淡化成为一个不错的选择,这个项目已经在以色列实施几年了。当然,这个过程仍然可以被显著改善。
  来自加利福尼亚大学的团队——河岸,就向我们展示了这项技术。
  团队研发出了一个碳纳米管加热控件,该控件能极大程度地提高膜蒸馏环节中淡水的回收。该团队的一位助理教授表明,此前回收率处在一个很低的数值。
  “理想情况下,热脱盐法能使盐水中的水全部回收,只留下微少量的结晶盐,它们既可以继续利用也可丢弃。不幸的是,现有的膜蒸馏过程要靠热盐水持续的流经膜,在这个过程中,穿过膜的水回收率被限制在6%的水平。”
  大部分的脱盐设备采用反渗透法,但含盐量越大,效率越低。所以处理浓盐水的时候,反渗透法效率极低。
  然而这样的盐水并不是自然生成的,它们往往是被生产出的废水并且必须被处理以免污染环境。研究人员并不确定他们的方法可以保证所有的水都可以被脱盐,但是至少能减少处理过程中所需的热量,以此节省能源。
  这项研究还有另一个有趣的结果——热盐水具有高腐蚀性,为了研发这项装置,他们也必须保证部件能够承受浓盐水还能恰当地运转很长的时间。于是,它们确定了阈频率,在这个阈频率里可以预防纳米管的电化学氧化。

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