Sempadan baharu teknologi penyahgaraman air laut: pembawa resapan membran penyahgaraman air laut

Dengan latar belakang sumber air global yang semakin tegang, teknologi penyahgaraman air laut, sebagai cara penting untuk menyelesaikan kekurangan sumber air, semakin mendapat perhatian. Antaranya, pembawa resapan membran penyahgaraman air laut telah menjadi tumpuan penyelidikan semasa kerana kecekapan tinggi dan penjimatan tenaga.

Pembawa resapan membran penyahgaraman air laut terutamanya bergantung pada bahan membran tertentu, yang, sebagai pembawa resapan, secara terpilih boleh membenarkan molekul air melaluinya sambil menyekat garam dan kekotoran lain. Dalam teknologi penyahgaraman membran penjimatan tenaga, membran osmosis terbalik (RO) dan membran ultrafiltrasi (UF) adalah dua bahan membran yang paling biasa digunakan.

Membran osmosis songsang telah menjadi pilihan pertama untuk penyahgaraman air laut kerana kadar penyahgaramannya yang tinggi dan kestabilan yang baik. Ia menggunakan ciri-ciri membran separa telap untuk membenarkan hanya molekul air melalui di bawah tekanan, sambil mengekalkan garam dan kekotoran lain pada satu sisi membran. Membran ultrafiltrasi digunakan sebagai teknologi prarawatan untuk membran osmosis songsang untuk membuang bahan terampai, koloid dan bahan organik makromolekul dalam air laut untuk melindungi membran osmosis songsang daripada pencemaran dan penyumbatan.

Teknologi penyahgaraman membran penjimatan tenaga bukan sahaja meningkatkan kecekapan penyahgaraman air laut, tetapi juga mengurangkan penggunaan tenaga dengan ketara. Kunci kepada teknologi ini terletak pada penggunaan peranti pemulihan tenaga, yang boleh menukar tekanan tinggi pada hujung air pekat menjadi sebahagian daripada tekanan masuk, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga.

Dengan kemajuan berterusan sains bahan membran, pembawa resapan membran penyahgaraman air laut juga sentiasa berinovasi dan berkembang. Di satu pihak, penyelidikan dan pembangunan bahan membran baru akan meningkatkan lagi kadar penyahgaraman dan kestabilan membran dan mengurangkan risiko pencemaran dan penyumbatan membran. Sebaliknya, penyepaduan dan pengoptimuman teknologi membran akan meningkatkan lagi kecekapan dan kesan penjimatan tenaga penyahgaraman air laut.

Sebagai proses hibrid membran haba, teknologi penyulingan membran (MD) mempunyai kapasiti kemasinan yang tinggi bagi penyahgaraman air laut terma konvensional dan konfigurasi modular padat sistem membran. Ia menggunakan membran berliang hidrofobik untuk memisahkan aliran suapan air garam yang dipanaskan dan aliran meresap sejuk, memacu pengangkutan wap air melalui membran melalui perbezaan suhu, dan terpeluwap pada bahagian meresap untuk menghasilkan air tulen. Teknologi ini dijangka menjadi pelengkap penting kepada bidang penyahgaraman air laut pada masa hadapan.

Penggunaan meluas tenaga boleh diperbaharui dan pembangunan grid pintar akan menggabungkan teknologi penyahgaraman air laut dengan tenaga boleh diperbaharui untuk mencapai proses penyahgaraman air laut hijau dan rendah karbon, yang juga akan menjadi hala tuju penting untuk pembangunan masa hadapan. Menggunakan tenaga suria untuk penyahgaraman air laut bukan sahaja dapat mengurangkan penggunaan tenaga dan kos, tetapi juga mengurangkan pergantungan kepada bahan api fosil dan mencapai pembangunan mampan.

Sebagai cara penting untuk menyelesaikan kekurangan sumber air, pembawa resapan membran penyahgaraman air laut semakin mendapat perhatian untuk kecekapan tinggi dan penjimatan tenaga. Dengan kemajuan berterusan sains bahan membran dan inovasi teknologi yang berterusan, teknologi membran penyahgaraman air laut akan memainkan peranan yang lebih penting pada masa hadapan. Dalam masa terdekat, teknologi membran penyahgaraman air laut akan memberikan kita sumber air alternatif yang lebih dipercayai dan tahan kemarau, serta memberi sumbangan yang lebih besar kepada kelangsungan hidup dan pembangunan manusia.