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现在,世界上每天通过海水淡化可以生产超过1000亿升(约270亿加仑)的水,同时也会产生几乎相同量的浓盐水,其中大部分被排放回到海水中。按照目前的法规要求,工厂需要安装昂贵的排污系统以确保盐充分稀释后才能排放到海水中。因此,转化盐水在经济上和生态上都是有益的,特别是当脱盐市场规模在世界范围内继续快速增长的时候。“使用现有技术可以控制盐水排放,确保环境安全,但能够从盐水中回收资源并减少盐水的排放量就更好了,”Lienhard说。
这种将盐水转化成有用的产品的方法使用众所周知的标准的化学方法,包括先使用纳滤去除不良化合物,接下来使用一级或多级电渗析生产所需的终端产品。尽管提出的这种工艺并不新颖,但研究者已经分析了利用这种工艺从盐水中生产有用化学品的可能性,并提出了可以转化为商业运营的专用的产品生产方式,以提高海水淡化工艺的经济可行性,同时减少对环境的影响。
Kumar介绍说:“将这种浓盐水转化为有用的商品是双赢的,因为这种极浓的盐水必须小心处理,以保护海洋中的生物,将其排放到海水中需要耗费能源,更是一种资源浪费。氢氧化钠是一种无处不在的化学物质,麻省理工学院的每个实验室都有一些,所以找到它的市场并不困难。”
研究人员已经与可能感兴趣建设这样一个样版工厂的公司探讨了这一概念,以帮助他们核算该生产工艺的经济可行性。Kumar表示,“一个巨大的挑战是成本,包括电力成本和设备成本”。
他说,该团队还在继续研究从盐水中提取其他低浓度物质的可能性,包括各种金属和其他化学物质,这些物质可以使盐水处理成为一项更加经济可行的工作。
澳大利亚昆士兰大学水处理教授Jurg Keller说:“这种继续进行深入研究的做法和我的想法不谋而合,我们的目的就是建议开发这样的技术以支持更多终端用户进行'本地化'或'分散式'的生产这些化学品,这样做的优势是可以降低能源消耗和生产运营成本,因为这些化学品的高浓度和运输往往会增加运营成本,甚至比实际生产常用浓度的这些产品需要更高的能耗。”
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鉴于海岛海水淡化有较好的经济性,近期有相关人士呼吁将海水淡化水作为新水源纳入国家水网工程。“十四五”期间,我国仅海岛地区就规划新增海水淡化规模20万t/d以上。有必要针对海水淡化规模化利用存在的现实问题,完善相关的政策要求。我国沿海地区水资源供需矛盾突出,制约了经济社会的发展。沿海11
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