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新型渗透膜实现海水淡化技术突破 一次脱盐率超99.7%

日期:2022年06月06日

       寻找新的无需电力的海水淡化方法、足够便宜且对大多数国家来说很容易获得, 是开发新的廉价水源的关键。近日, 埃及亚历山大大学的科学家研制出一种新型聚合物透膜, 可以将高浓度模拟海水脱盐, 一次处理脱盐率达99.7%以上的高流量饮用水。该研究发表在最近一期的《水科学与技术》上。
       论文称, 这种薄膜是通过反相技术浇铸由5种成分组成的特殊配方溶液, 再经过加工使其具有一些特殊性能而形成的。研究人员搭建了一套脱盐实验设备, 并测试了初始盐浓度、全蒸发分离指数等多项指标, 验证了脱盐效果。据研究人员称, 这种创新的膜代表了海水淡化技术的突破, 它通过除空气渗透蒸发过程从模拟海水中去除了极高浓度的盐, 在一次处理中去除了 99.7% 的盐。渗透蒸发过程并不新鲜。该过程使用陶瓷或聚合物膜来过滤液体, 但膜一直很昂贵且制造复杂。新膜的突破在于它嵌入了醋酸纤维素粉末, 该粉末与其他成分相连,

并在盐水通过时与盐水中的盐粒结合。醋酸纤维素粉末是从木浆中提取的,

价格便宜, 易于实验室制备。而且这种材料可以通过印刷大量生产, 切成薄片, 得到广泛应用。联合国开发计划署 (UNDP) 2013 年关于阿拉伯地区水资源管理的报告指出, 到 2025 年, 阿拉伯地区的供水量将仅为 1960 年代的 15%。阿拉伯地区在海水淡化方面处于世界领先地位, 拥有世界一半以上的海水淡化能力。
       到 2025 年, 该地区的淡化海水预计将从 1.8% 扩大到 8.5%。
       但海水淡化是一个昂贵的过程, 全世界每天消耗超过 2 亿千瓦的电力, 因此新的水处理方法总是受到欢迎。虽然技术进步降低了产出成本, 但目前的海水淡化仍然是一个能源资本密集型过程, 也可能对环境有害。
       该论文的作者之一艾哈迈德·埃尔沙菲表示, 传统的海水淡化过程需要电力,

而新的全蒸发过程则不需要,

这大大降低了成本。

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