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新型渗透膜实现海水淡化技术突破  

2015-11-04 10:22:44|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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找到不用电的海水淡化新方法,足够便宜而且让大部分国家能很容易利用,是开拓廉价新水源的关键。最近,埃及亚历山大大学的科学家开发出一种新的高分子渗透膜,能将高浓度的模拟海水脱盐,产生高流量的可饮用水,一次处理的脱盐率超过99.7%。

该研究发表在最近出版的《水科学与技术》上。论文中介绍,这种膜通过反相位技术将5种成分组成的特殊配方溶液浇注成型,再经处理使其具有某些特殊性质。研究人员构建了一套设备来做脱盐实验,并检测了初始盐浓度、渗透蒸发分离指数等多项指标来验证其脱盐效果。

研究人员称,这种创新性膜代表了海水淡化技术的一大突破,它能通过去空气渗透蒸发过程,脱去极高浓度的模拟海水中的盐,一次处理就去掉其中99.7%的盐分。

渗透蒸发工艺并不新鲜,这种处理技术要用陶瓷或高分子膜过滤液体,但滤膜一直都很昂贵而且制造复杂。新滤膜的突破性在于嵌入了醋酸纤维素粉末,这些粉末与其他成分连接在一起,在盐水通过时能与其中的盐微粒结合。醋酸纤维素粉末从木浆中提取,价格便宜,在实验室也容易制取。而且这种材料能通过打印大量生产,切割成薄片,广泛使用。

联合国开发计划署(UNDP)2013年报告中的“阿拉伯地区水管理”部分指出,到2025年,阿拉伯地区的水供给量只有上世纪60年代的15%。“阿拉伯地区在海水淡化方面世界领先,拥有全球超过一半的海水淡化能力。到2025年,该地区的淡化海水预计从1.8%扩大到8.5%。”

但海水淡化是昂贵的工艺,全世界每天因此耗电超过2亿千瓦,因此新的水处理方法永远受欢迎。

虽然技术进步降低了产出成本,但目前的海水淡化仍是能源—资金密集型工艺,还可能对环境有害。论文作者之一艾哈迈德˙厄尔莎菲说,传统海水淡化工艺需要用电,但新的渗透蒸发过程不需要,从而大大降低了成本。

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