เทคโนโลยี การ ลด เบาะ น้ํา ใหม่ ช่วย ลด ความ หาย น้ํา ทั่ว โลก

การ ลด มะเร็ง: การ เปลี่ยน ทะเล ให้ เป็น น้ํา ดื่ม

คุณเคยจินตนาการถึงการเปิดตู้น้ํา เพื่อหาน้ํา ที่ไม่ได้มาจากแม่น้ําหรือทะเลสาบ แต่มาจากมหาสมุทรที่กว้างขวางทรัพยากรน้ําหวานกําลังขาดแคลนมากขึ้นเทคโนโลยีการกําจัดเกลือกําลังปรากฏขึ้นเป็นทางแก้ปัญหาความขาดแคลนน้ําทั่วโลก แต่วิธีการที่แท้จริงของน้ําทะเลจะเปลี่ยนเป็นน้ําดื่มได้อย่างไร เทคโนโลยีกระแสหลักปัจจุบันคืออะไรและอนาคตจะเป็นอย่างไร สําหรับกระบวนการสําคัญนี้?

การ ล้าง เกลือ เป็น กระบวนการ การ ล้าง เกลือ จาก น้ํา ทะเล เพื่อ ให้ ตอบ กับ มาตรฐาน น้ํา ดื่ม. "การ ล้าง เกลือ" นี้ เปลี่ยน น้ํา ทะเล ที่ มี เกลือ มาก เป็น น้ําหวาน ที่ มี เกลือ น้อย.ขณะที่แนวคิดอาจดูง่าย, กระบวนการแสดงให้เห็นถึงการตัดแยกที่น่าทึ่งของฟิสิกส์, เคมี, และวิทยาศาสตร์วัสดุ

สาเหตุของการปรับน้ําจากเกลือที่ทันสมัยเริ่มตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่ 2 ในปี 1952 สภาสหรัฐอเมริกาได้ผ่านกฎหมายน้ําเกลือ ให้การสนับสนุนของรัฐบาลกลางสําหรับการพัฒนาเทคโนโลยีปรับน้ําจากเกลือหลังจากหลายสิบปีของการก้าวหน้า, การกําจัดเกลือได้มีประสิทธิภาพต่อต้นทุนมากขึ้น ทําให้มันสามารถแข่งขันได้สําหรับการใช้งานในตําบล, อุตสาหกรรม, และการค้า.

ช่วงเวลาที่สําคัญเกิดขึ้นในปี 1961 เมื่อโรงงานแสดงผลการปรับน้ําเกลือครั้งแรกของอเมริกา เปิดตัวในฟรีพอร์ต, เท็กซัสกระทรวงในประเทศสามารถผลิต 1 ล้านแกลลอน (ประมาณ 3ประธานาธิบดีจอห์น เอฟ เคนเนดี้ ได้เปิดตัวโรงงานจากทําเนียบขาว โดยประกาศในคําพูดของเขาว่า "No water resources program is of greater long-range importance than our efforts to convert water from the world's most abundant and lowest-cost natural resource—the ocean—into water suitable for homes and industryการค้นคว้านี้อาจจบการต่อสู้อย่างรุนแรงระหว่างเพื่อนบ้าน, รัฐ, และประเทศ"

คําพูดของเคเนดี้ยังคงมีประโยชน์ต่อวันนี้ การกําจัดเกลือไม่เพียงแค่เทคโนโลยีเท่านั้น มันยังเป็นความหวังในการแก้ปัญหาน้ํา และส่งเสริมสันติภาพและการพัฒนาของโลก

หลักการพื้นฐานของการปรับเกลือลดเกี่ยวข้องกับการแยกน้ําทะเลที่มีเกลือสูงออกเป็นสองสาย: น้ําหวานที่มีเกลือต่ํา (น้ําผลิต) และน้ําเกลือที่มีปริมาณสูง (น้ําทิ้ง)เทคโนโลยีปัจจุบันในการลดเกลือในโลกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก: วิธีความร้อนและวิธีเยื่อ

การ ปรับ ปริมาณ น้ํา จาก หนอง หนอง หนอง หนอง หนอง หนองวิธีความร้อนหลักประกอบด้วย:

• แฟลชหลายระยะ (MSF):เทคโนโลยีความร้อนที่เจริญเติบโตมากที่สุด MSF ทํางานผ่านการ "กระพริบ" ตามลําดับ น้ําทะเลที่ร้อนเข้าไปในห้องความดันต่ําลงคันน้ําแข็งกลายเป็นน้ําหวานขณะที่ MSF จัดการปริมาณขนาดใหญ่อย่างน่าเชื่อถือ แต่ความต้องการพลังงานของมันก็สําคัญ
• การปั่นผงหลายอัตรา (MED):คล้ายกับ MSF แต่ใช้เครื่องเหยื่อหลายเครื่องในความดันที่แตกต่างกันMED ใช้พลังงานน้อยกว่า MSF แต่ใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่า.
• การกระชับกระจายน้ําหมอก (VCD):ใช้คอมเพรสเซอร์ควายเพื่อเพิ่มอุณหภูมิและความดันควาย จากนั้นใช้ควายคอมเพรสนี้เพื่อทําน้ําทะเลร้อน

ถึงแม้ว่าจะพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพ แต่วิธีการใช้พลังงานทางอุณหภูมิยังคงใช้พลังงานมากและแพง โดยหลักแล้วใช้ในภูมิภาคที่รวยพลังงาน เช่นตะวันออกกลาง

วิธี Membrane ใช้ membranes semi-permeable ที่บล็อกเกลือในขณะที่อนุญาตให้โมเลกุลน้ําผ่าน

• อิเล็กทรอนไดอลิส (ED) และอิเล็กทรอนไดอลิส (EDR)กระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันที่เคลื่อนไหวไอออนผ่านเยื่อคัดเลือกแยกน้ําหวานจากน้ําเกลือ ใช้เป็นหลักในการบํารุงน้ําเกลือ
• ออสโมซิสกลับ (RO):เทคโนโลยีเยื่อที่โดमिनันท์ในปัจจุบัน RO ใช้แรงกดดันในการบังคับน้ําทะเลผ่านเยื่อที่ปิดเกลือ ส่วนประกอบสําคัญประกอบด้วย:
  • ระบบการบําบัดก่อนเพื่อกําจัดสารสกปรก
  • เครื่องปั๊มแรงดันสูง(150 psi สําหรับน้ําเกลือ 800-1000 psi สําหรับน้ําทะเล)
  • โมดูล Membrane(รูปแบบเส้นผ่าหรือเส้นใยรู)
  • หลังการรักษาสําหรับความมั่นคงของน้ําและการฆ่าเชื้อ

ความก้าวหน้าของ RO รวมถึงวัสดุเยื่อที่ดีขึ้นและอุปกรณ์การฟื้นฟูพลังงานและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าระบบฟื้นฟูพลังงานสามารถลดการใช้พลังงาน RO ได้ 25-35%

ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ความจุในการลดเกลือในโลกได้ถึงประมาณ 7 พันล้านแกลลอนต่อวัน (26.5 ล้านตัน) แบ่งออกเป็นเท่ากันระหว่างวิธีการทางอุณหภูมิและผนังความจุเพิ่มขึ้นเกือบ 12% ต่อปีในปัจจุบันมีโรงงานลดเกลือมากกว่า 8,600 แห่งที่ใช้งานทั่วโลก โดยมีประมาณ 20% ในสหรัฐอเมริกา

ถึงแม้ว่ามันจะมีความหวัง แต่การปรับน้ําเกลือยังต้องเผชิญกับปัญหาที่สําคัญ

• ค่า:โดยเฉพาะสําหรับวิธีความร้อน การลดค่าใช้จ่ายยังคงเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการนํามาใช้อย่างกว้างขวาง
• การใช้พลังงาน:ความต้องการพลังงานที่สูง โดยเฉพาะสําหรับกระบวนการความร้อน ต้องการการปรับปรุงประสิทธิภาพ
• ผลต่อสิ่งแวดล้อมการปล่อยน้ําเกลือเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม หากไม่จัดการอย่างเหมาะสม
• การสกปรก Membrane:การสะสมสารพิษจะลดประสิทธิภาพของ RO และอายุการใช้งานของเยื่อ

การพัฒนาที่กําลังเกิดขึ้นชี้ให้เห็นถึงหลายแนวโน้มสําคัญ:

• วัสดุผนังระดับสูง:การพัฒนาเยื่อที่มีการไหลเวียนมากขึ้น การปฏิเสธเกลือ และความทนทานต่อการสกปรก
• การฟื้นฟูพลังงานเพิ่มการปรับปรุงระบบที่ฟื้นฟูพลังงานจากน้ําเกลือ
• การจัดการน้ําเกลือ:การสร้างวิธีการบําบัดน้ําเกลือที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การบูรณาการแหล่งพลังงานที่สามารถปรับปรุงได้การรวมการกําจัดเกลือกับพลังแสงอาทิตย์ ลม และแหล่งพลังงานที่สะอาดอื่นๆ

การละลายเกลือเป็นทางออกที่สําคัญต่อการขาดแคลนของน้ําทั่วโลก ขณะที่ปัญหายังคงอยู่ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชี้ให้เห็นว่ามันจะกลายเป็นแหล่งน้ําหวานที่สําคัญมากขึ้นช่วยรักษาอนาคตที่ยั่งยืนของมนุษยชาติ.