Як развіваюцца сістэмы ачысткі вады метадам осмасу ў галіне энергаэфектыўнага апраснення?

У галіне энергаэфектыўнага апраснення дасягнуты значныя паляпшэнні сістэмы ачысткі вады осмасамСпосаб ачысткі вады з акіяна і салёных азёр змяняецца з-за гэтых новых інструментаў. Паколькі сістэмы ачысткі вады асмасам павінны працаваць працяглы час у месцах, дзе вада цяжкадаступная, яны былі створаны. Нядаўна быў дасягнуты прагрэс у тым, каб зрабіць апрасненне таннейшым і лепшым для навакольнага асяроддзя за кошт дадання зялёных крыніц энергіі, што робіць... мембранапрацуюць лепш і спажываюць менш энергіі. Адной з найбольш цікавых тэндэнцый з'яўляецца ўдасканаленне мембран зваротнага осмасу (RO), якія з'яўляюцца найважнейшай часткай сучасных установак, якія выдаляюць соль з вады. Больш солі не можа прайсці праз гэтыя новыя бар'еры, але больш вады можа. Гэта азначае, што яны могуць вырабляць больш вады з меншымі выдаткамі энергіі. Акрамя таго, апрасняльныя ўстаноўкі выкарыстоўваюць значна менш энергіі цяпер, калі ў іх ёсць новыя прылады для аднаўлення ціску і сістэмы рэкуперацыі энергіі. Даданне ўстойлівых крыніц энергіі, такіх як вецер і сонечная энергія, таксама павялічвае верагоднасць эфектыўнасці апраснення. Адной з пераваг гэтага метаду з'яўляецца скарачэнне вугляроднага следу вытворчасці вады. Яшчэ адна з іх заключаецца ў тым, што ён дазваляе ствараць апрасняльныя ўстаноўкі ў аддаленых прыморскіх раёнах, дзе электраэнергія з сеткі можа быць нестабільнай або недаступнай. Будучыня энергаэфектыўнай ачысткі выглядае ўсё лепш і лепш па меры ўдасканалення гэтых тэхналогій. Гэта дае нам надзею, што мы можам вырашыць сусветныя праблемы з вадой.

Паляпшэнні ў мембраннай тэхналогіі для паляпшэння працы

Мембранная тэхналогія — гэта тое, што робіць сучасным сістэмы ачысткі вады осмасам праца. Нядаўні прагрэс у гэтай галіне значна паўплываў на тое, колькі вады і энергіі можна вырабляць. Давайце разгледзім некаторыя з найбольш важных змен:

Мембраны з нанаструктурамі

Даследчыкі стварылі нанаструктураваныя мембраны, якія працуюць лепш, чым звычайныя тонкаплёнкавыя кампазітныя мембраны з поліаміду. Гэтыя новыя мембраны маюць нанамаштабныя элементы, старанна распрацаваныя для прапускання большай колькасці вады, захоўваючы пры гэтым высокую хуткасць адхілення солі. Гэта паляпшае працу працэсу апраснення і дазваляе выкарыстоўваць менш энергіі для атрымання таго ж аб'ёму прэснай вады.

Мембраны, якія капіююць прыроду

Біяміметычныя мембраны зроблены так, каб выглядаць і працаваць як біялагічныя клеткавыя мембраны. Яны заснаваныя на ўласных прыродных сістэмах фільтрацыі вады. Гэтыя мембраны маюць бялковыя каналы, якія прапускаюць малекулы вады, але не прапускаюць іёны солі. Гэты метад можа змяніць працу сістэм зваротнага осмасу, зрабіўшы іх значна больш эфектыўнымі за кошт выкарыстання меншай колькасці энергіі для апраснення.

Мембраны з графена

Графен, які ўяўляе сабой адзіны пласт атамаў вугляроду, размешчаных у шасцікутнай сетцы, можа быць вельмі карысным для ачысткі вады. Бар'еры з графена вельмі тонкія і лёгка прапускаюць малекулы вады. Аднак яны не прапускаюць іёны солі. Дзякуючы гэтаму прылады для апраснення могуць перамяшчаць ваду хутчэй і спажываць менш энергіі. Графенавыя мембраны ўсё яшчэ вывучаюцца, але яны могуць прывесці да новага пакалення прылад для фільтрацыі вады на аснове осмасу, якія працуюць вельмі добра.

Метады аднаўлення і аптымізацыі энергіі

Заводы зваротнага осмасу саланаватай вады (BWRO) і апрасняльныя ўстаноўкі марской вады імкнуцца выкарыстоўваць менш энергіі. Асабліва важна знайсці новыя спосабы аднаўлення і больш эфектыўнага выкарыстання энергіі. Агульная колькасць энергіі, якая выкарыстоўваецца ў працэсах апраснення, змяншаецца дзякуючы наступным зменам:

Прылады для абмену ціскам

Ціскавыя цеплаабменнікі змяняюць спосаб рэкуперацыі энергіі ў сістэмах зваротнага осмасу. Гэтыя машыны пераносяць высокі ціск з канцэнтраванага патоку расолу ў паступаючую ваду. Гэта значна скарачае энергію, неабходную для высокаціскавага помпы. Сучасныя ціскавыя цеплаабменнікі могуць вярнуць да 98% энергіі з патоку расолу. Гэта робіць іх важнай часткай апрасняльных установак, якія спажываюць менш энергіі.

Прывады са зменнай частатой

Прывады са зменнай частатой (ЧРП) дазваляюць вельмі дакладна кіраваць хуткасцю помпаў сістэмы ачысткі вады осмасамЧастотныя прывады аптымізуюць спажыванне энергіі і паляпшаюць працу ўсёй сістэмы, змяняючы хуткасць помпы ў залежнасці ад яе бягучага рэжыму. Гэты метад асабліва карысны на аб'ектах, дзе змяняецца патрэба ў вадзе або змяняецца якасць падачы вады.

Сістэмы для пашыранага кіравання працэсамі

Апрасняльныя ўстаноўкі могуць значна зэканоміць энергію, выкарыстоўваючы сучасныя сістэмы кіравання працэсамі. Гэтыя сістэмы выкарыстоўваюць алгарытмы, якія прагназуюць будучыню, і дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу для паляпшэння такіх рэчаў, як дазоўка хімікатаў, ціск і хуткасць патоку. Гэтыя сістэмы кіравання падтрымліваюць найлепшую працу ўстаноўкі, пастаянна змяняючы ўмовы, у якіх яна працуе. Гэта скарачае страты энергіі і павялічвае вытворчасць вады.

Спалучэнне розных крыніц аднаўляльнай энергіі

Спалучэнне аднаўляльных крыніц энергіі з тэхналогіямі ачысткі вады метадам осмасу змяняе правілы гульні ў пошуку ўстойлівага апраснення. Гэты метад не толькі зніжае вугляродны ўплыў вытворчасці вады, але і дазваляе апрасняльным установкам працаваць у цяжкадаступных месцах. Вось некаторыя важныя змены, якія адбыліся ў гэтай галіне:

Апрасненне з дапамогай сонечнай энергіі

Апрасняльныя ўстаноўкі выкарыстоўваюць усё больш і больш сонечнай энергіі, асабліва ў раёнах з вялікай колькасцю святла. Удзень фотаэлектрычныя панэлі могуць сілкаваць сістэмы зваротнага осмасу, а акумулятары могуць назапашваць дадатковую энергію для выкарыстання ўначы. Некаторыя новыя канструкцыі таксама выкарыстоўваюць канцэнтраваную сонечную энергію для непасрэднага нагрэву вады для аперацый тэрмічнага апраснення. Гэта робіць іх яшчэ менш залежнымі ад электрычнасці з сеткі.

Апрасненне з дапамогай энергіі ветру

Ветраныя турбіны выкарыстоўваюцца для харчавання апрасняльных установак у прыбярэжных раёнах, дзе назіраецца моцны, пастаянны вецер. Энергія ветру можа быць вельмі карыснай для буйных апрасняльных установак, паколькі яна можа забяспечыць пастаянную крыніцу чыстай электрычнасці. Некаторыя гібрыдныя сістэмы выкарыстоўваюць як ветравую, так і сонечную энергію, каб заўсёды гарантаваць дастатковую колькасць энергіі, днём і ноччу.

Спалучэнне энергіі хваль і прыліваў

Новыя тэхналогіі разглядаюць магчымасць выкарыстання энергіі хваль і прыліваў для працы апрасняльных установак. Аднаўляльныя марскія крыніцы энергіі лепшыя за энергію ветру або сонца, бо яны больш надзейныя. Апрасненне з дапамогай хваль і прыліваў усё яшчэ знаходзіцца на ранніх стадыях развіцця, але яно можа стаць доўгатэрміновым рашэннем для прыбярэжных раёнаў, дзе недастаткова вады.

As сістэмы ачысткі вады осмасам паляпшаюцца, акцэнт на энергаэфектыўнасць і ўстойлівае развіццё прыводзіць да ўзнікнення новых цудоўных ідэй. Гэтыя новыя тэхналогіі, такія як удасканаленыя мембраны, разумныя сістэмы рэкуперацыі энергіі і выкарыстанне аднаўляльных крыніц энергіі, робяць апрасненне прасцейшым у выкарыстанні і лепшым для навакольнага асяроддзя. Будучыня ачысткі вады выглядае светлай, і гэта можа дапамагчы вырашыць праблемы дэфіцыту вады ў свеце надоўга.

Часта задаваныя пытанні

Пытанне 1: Якая найбольшая перавага выкарыстання осматычных фільтраў для выдалення солі?

A: Найлепшае ў сістэмах ачысткі вады з дапамогай осмасу, асабліва зваротнага осмасу, заключаецца ў тым, што яны могуць хутка і эфектыўна выдаляць соль і іншыя прымешкі з марской або саланаватай вады, забяспечваючы высакаякасную прэсную ваду. Гэтыя сістэмы працуюць вельмі добра, іх можна зрабіць большымі і яны спажываюць менш энергіі, што робіць іх ідэальнымі для вырашэння праблемы недахопу вады ў прыбярэжных раёнах і месцах, дзе цяжка атрымаць прэсную ваду.

Пытанне 2: Якую ролю адыгрываюць прылады для рэкуперацыі энергіі ў павышэнні эфектыўнасці установак зваротнага осмасу?

A: Прылады рэкуперацыі энергіі, такія як цеплаабменнікі ціску, вельмі важныя для паляпшэння працы установак зваротнага осмасу. Гэтыя прылады бяруць энергію высокага ціску з канцэнтраванага патоку расолу і перадаюць яе ў пажыўную ваду, якая паступае. Гэтая працэдура значна скарачае колькасць энергіі, неабходнай для павышэння ціску пажыўнай вады, што ў некаторых выпадках можа зэканоміць агульнае спажыванне энергіі да 60%. Прылады рэкуперацыі энергіі дапамагаюць зрабіць апрасненне таннейшым і лепшым для навакольнага асяроддзя.

Пытанне 3: Ці магчыма, каб сістэмы ачысткі вады метадам осмасу працавалі выключна на аднаўляльных крыніцах энергіі?

A: Так, сістэмы фільтрацыі вады з осмасам можна цалкам выкарыстоўваць на аднаўляльных крыніцах энергіі. Апрасняльныя ўстаноўкі могуць працаваць на энергіі сонца, ветру і нават хваль. Існуюць пэўныя праблемы, такія як забеспячэнне пастаяннай даступнасці крыніцы энергіі, але новыя тэхналогіі захоўвання энергіі і гібрыдныя сістэмы аднаўляльных крыніц дазваляюць апрасняць ваду, выкарыстоўваючы толькі аднаўляльную энергію. Гэты метад не толькі скарачае вугляродны след вытворчасці вады, але і дазваляе апрасняльным устаноўкам працаваць у месцах, дзе няма надзейнай электрычнай сеткі.

Высокаэфектыўныя сістэмы ачысткі вады асмасам ад Morui для ўстойлівага апраснення

Вы хочаце сістэмы ачысткі вады осмасам якія з'яўляюцца перадавымі і працуюць вельмі добра, спажываючы пры гэтым менш энергіі? Guangdong Morui Environmental Technology Co., Ltd... — гэта тое, што вам трэба. Нашы перадавыя сістэмы зваротнага осмасу прызначаны для задавальнення патрэб шырокага спектру галін прамысловасці, ад ачысткі вады да вытворчасці. Мы прапануем надзейныя, эфектыўныя і персаналізаваныя рашэнні для вашых патрэб у ачыстцы вады дзякуючы нашым перадавым тэхналогіям і імкненню да якасці.

Мы ў Morui ведаем, наколькі важна знайсці доўгатэрміновыя рашэнні для вады ў сучасным асяроддзі. Таму мы распрацоўваем нашы сістэмы фільтрацыі вады з дапамогай осмасу так, каб выкарыстоўваць мінімальна магчымую колькасць энергіі, забяспечваючы пры гэтым высокую якасць вады. Наша каманда эксперты могуць стварыць рашэнне, якое адпавядае вашым патрэбам, незалежна ад таго, працуеце вы ў харчовай прамысловасці і вытворчасці напояў, фармацэўтычнай вытворчасці або ў сферы ачысткі вады.

Не дазваляйце праблемам з якасцю або даступнасцю вады запавольваць ваш бізнес. Каб даведацца больш пра нашы перадавыя сістэмы фільтрацыі вады метадам осмасу і пра тое, як яны могуць дапамагчы вашаму бізнесу, напішыце нам па адрасе benson@guangdongmorui.comMorui можа дапамагчы вам атрымаць доўгатэрміновую, высакаякасную фільтрацыю вады для патрэб вашага бізнесу.

Спасылкі

1. Джонсан, Р.А., і Элімелех, М. (2015). Паляпшэнне энергаэфектыўнага апраснення з дапамогай тэхналогій ачысткі вады метадам осмасу. Nature Reviews Materials, 3(1), 17–28.

2. Л. Гарсія-Радрыгес (2019). Перадавыя спосабы выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі ў апрасненні. Сонечная энергія, 183, 455–469.

3. Вербер, Дж. Р., Осудзі, КО, і Элімелех, М. (2016). Матэрыялы для мембран, якія будуць апрасняць і ачышчаць ваду ў будучыні. Nature Reviews Materials, 1(5), 16018.

4. Гафур, Н., Місімер, Т. М. і Эмі, Г. Л. (2013). Тэхнічны аналіз і ацэнка эканомікі апраснення вады: бягучыя і будучыя пытанні павышэння ўстойлівасці водазабеспячэння. Апрасненне, 309, 197–207.

5. Субрамані, А. і Джаканджэла, Дж. Г. (2015). Крытычны аналіз новай тэхналогіі апраснення для ачысткі вады. Water Research, 75, 164–187.

6. А. Алкаісі, Р. Мосад і А. Шарыфіян-Барфаруш (2017). Агляд метадаў апраснення вады, якія працуюць з аднаўляльнымі крыніцамі энергіі. Energy Procedia, 110, 268–274.