物理科技生物学-PHYICA

淡化盐水6080新视觉影院的盐溶液

化学 2022-07-30 00:02:15

阿卜杜拉国王科技大学 信用:Pixabay/CC0公共域 太阳能盐水结晶可以减轻海水淡化对环境的影响

利用太阳能运行的自清洁结晶器处理废盐水可能是一种生态友好且高效的方法,可以使海水淡化更具可持续性

在沙漠地区,海水淡化为饮用水和农业提供了必要的淡水

一个主要的问题是这个过程会产生大量的浓盐水,这些浓盐水通常会被排放到附近的湖泊和河流中,或者回到海里,从而损害植被和海洋生物

“随着环保法规的收紧和公众意识的增强,处理盐水的零排放的压力越来越大,”张,博士说

D

KAUST的学生

这意味着提取每一滴水,同时留下固体矿物晶体,可以回收用于其他用途

目前,结晶需要昂贵的耐腐蚀容器和大量能量来煮沸盐水,或者需要大面积土地作为专用蒸发池

使用光热材料将阳光转化为热量的太阳能结晶器越来越受欢迎,但性能有限,因为它们会积累盐晶体,减少表面的光吸收

为了解决这个问题,一个由王鹏领导的团队建造了一个三维结晶器,使用高导电性的铝将光热材料从盐水中分离出来

阳光进入方形柱的开口顶部,内壁上的光热涂层通过铝板将热量传递到外壁

包裹在外面的多孔膜从下面的水库中吸收盐水,并将其扩散到地表

热量蒸发了水,盐晶体堆积在外面,留下干净的内壁

“积累的盐可以很容易地用手刮掉,或者留下来积累足够的量,最终在自身重量的作用下沉淀下来,”张解释说

“这种自清洁在工业规模的系统中非常有用

" 他们的设备在实验盐溶液中表现良好,但在红海的水中测试时,蒸发速率几乎降至零,镁晶体堵塞了毛孔

王的研究小组通过在未经处理的盐水中加入少量的腈基三乙酸解决了这个问题,腈基三乙酸是一种廉价且可生物降解的结晶抑制剂

“我们的策略可以解决传统结晶器中长期存在的盐垢问题,是一种处理盐水的有前途的方法,而且没有液体排放,”王说

当由人造阳光提供动力时,他们的结晶器连续处理红海盐水288小时,以每小时2

每平方米表面42公斤

当在考斯特的一栋居民楼的屋顶上由真正的阳光提供能量时,它每天每平方米的表面蒸发48公斤的水,尽管有几个小时的黑暗

王的团队正在进行改进,使他们的太阳能结晶器具有商业可扩展性

“我们还将研究从固体盐中回收有用的矿物质,如镁和钾,并揭示废盐水的真正价值,”他补充说

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