צמחי דיסדה הפכו למוקד חיים של אזורי מים ברחבי העולם, להפוך מי ים או מים קרקעיים מברזל למים מתוקים, אך עבור כל ליטר של מים מתוקים המיוצרים, זרם מרוכז של מלחים, מינרלים, שאריות כימיות - הידועות מאוד כפתרונות חדשניים של ניתוק - נוצר. היסטורית, ירידה נחשב זרם בלתי נמנע כדי להשתחרר בחזרה לתוך האוקיינוס או לתוך כדור הארץ לתוך קיבולת של כדור הארץ.

הבנת קומפוזיציה ואתגרים סביבתיים

Brine אינו רק מים מלוחים יותר. במהלך הפלינציה, אוסמוזה הפוכה (RO) membranes או תהליכי זיקוק תרמיים דוחה מוצקים מתמוססים, ריכוז אותם עד שתיים עד שלוש פעמים הסליליות של המים המקור. מים טיפוסיים מים desalination brine יש ריכוז כולל של 60-80,000 / L, בהשוואה למג'מים של מים טיפוסיים, כמו מגנזיום, כמו חומרים טרום-ליאום, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 000 000 000 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 000, 000 000 000 000, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

לרשותם של אימפולסים יכולה להשפיע באופן חמור על מערכות אקולוגיות ימיות.כאשר השתחררו ישירות אל האוקיינוס, הצנרת הרכה הצפופה שוקעת לקרקעית הים, להפחית את רמות החמצן ולהגביר את הסלין בבתי גידול בכפייה.זה יכול להרוג מיטות ים, לגרום לשוניות אלמוגים / ממין של 100,000 ימיים, ולשנות את התנהגותם של אורגניזמים ימיים באזורים, עמוק של זריקת מים עלולים או למזער את נפח המים או ממין של 100,000 יום.

אסטרטגיות חדשניות לניהול שתן

השינוי מ"דיסקפול" ל"שיקום מקור" הוא ניהול מלוטש.למטה הם הגישות המבטיחות ביותר, מטכניקות מבוססות ועד טכנולוגיות מתפתחות.

1 שיפור דילול וטעון

בעוד דילול פשוט לפני שחרור האוקיינוס נשאר נפוץ, עיצובים מודרניים להשתמש diffusers ממונדס כדי להשיג שילוב מהיר ולהפחית את האזור של השפעה. Multi-port diffusers מותקן על קרקעית הים יכול להאיץ פיזור עצום, הגבלת ספיגות הסליליות לעומסים ימיים בתוך כמה מטרים של איכות מופרזת (CFD) מודלים עכשיו אופטימיזציה של מיקום diuser ו- nole זוויות אקולוגיות בלבד, אך לא כולל את ההשפעות הפיזיות גבוהות יותר.

המונחים: Valuableמינרל Extraction

(ברין הוא מקור עשיר של מינרלים חשובים מבחינה אסטרטגית.מגנזיום, בשימוש נרחב בסגסוגת ותרופות, ניתן לסווג את ההכנסות של מגנזיום hydroxide (Mg(OH)2) על ידי הוספת hydroxide או נתרן. Bromine, מוערך ב-Lyronsstrastomine) ו-Liducationives (Lyalction) של חברת Litium (Line-R) באופן דומה, באופן קבוע, כולל של חברות ליפטמיות) צמיגים של מינרליים (Lratium) ופסת אטומית אטומית) אשר ניתנות-Rateium (Line-Rateium (Line-Rateium).

הפקה: Salt Productions Through Solar Evaporation

באזורים עם שפע אור השמש ויבשה זמינה, ניתן לכוון סדרה של בריכות evaporation רדודה. as water evarates, מלחים התגבש בשלבים: סידן פחמן ראשון, אז גצועום, ולבסוף נתרן chloride.המשקל הנותרים יכול לייצר דחיסות מים, ידוע כמתמר, עשיר מגנזיום, אשלגן, ו-bromine ויכול להיות מעובד עוד שיטה זו כבר בשימוש על ידי מים חמים, אבל דורש כי הם זקוקים לדלקת מים בלחץ גבוה.

4. Aquaculture and Halophyte Cultivation

הגישה המעגלית המתהווה משתמשת בטיהור כדי לטפח אורגניזמים סובלניים מלח (צמחים אל-סובלנות) כגון FLT:0SalicorniaFLT:1 ו-FLT:2 מוצרים בלתי-סובלניים-אכילים (SadeaFLT) יכולים להיות מעורבים עם פיזור של אנרגיה ושגשוג מזון, מזון, מזון בעל חיים, או דלקים בעלי ערך, בדומה למיקרו-Fgaequaine:

5. Zero-Liquid Discharge (ZLD) ו-Minimalmal-Liquid Discharge (MLD)

מערכות ZLD שואפות לשחזר כמעט את כל המים מברזן, משאירות רק פסולת מוצקה יבשה.מערכות אלה משלבות בדרך כלל תהליכי membrane (למשל, אוסמוזה הפוכה, אלקטרוליטיאליזה הפוכה) עם מאביקים תרמיים וגבישים. בעוד שעלויות אנרגיה מלאות אנרגיה של 1 ליטרים ובירה (כלומר, התקדמות מאוחרת יותר בניכוי מים) ו-95% מצריכת גבישים (תוספת של אנרגיה) מופחתת, תוך כדי הקלה על ידי קרינת מים).

טכנולוגיות מתפתחות על Horizon

כמה טכנולוגיות מתקדמות נעות מהמעבדה ועד גודל הטייס, המציעות את הפוטנציאל להורדת נפח רב ושימוש באנרגיה בו זמנית.

Membrane Distillation (MD)

MD הוא תהליך מונע תרמי שבו גלי חום חמים נעים נעים vapor על פני קרום הידרופובי, אשר לאחר מכן מזוהם כמו מים טריים.MD יכול להשתמש חום פסולת נמוך מתהליכים תעשייתיים או אספנים סולאריים, מה שהופך אותו אטרקטיבי עבור צמחי דפלה משותף, הוא פועל בלחץ אטמוספירי והוא פחות נוטה לגרוע מאשר RO רגיל, אבל הנוכחי membranes מ נפיחות נמוכה יותר מניסויים ריפאובוקסימים.

אוסמוזה (FO)

FO משתמש בפתרון לצייר עם לחץ אוסמוטי גבוה למשוך מים מלוטש על פני קרום למחצה, פתרון המגירה המלוטש מופרד לאחר מכן כדי להניב מים טריים ופתרון מגובש מחדש של שואבת מזון יכול להשיג ריכוז גבוה ללא לחץ הידראולי, צמצום של מזכרת וביקוש אנרגיה.

אלקטרודיאליזה (ED) ו-Reverse Electrodialysis (RED)

ED משתמש שדה חשמלי כדי להעביר בצלים באמצעות מלמברנס סלקטיבי, ריכוז לוט בצד אחד ו diluting זרם אחר.זה מתאים היטב לגלימות בינוניות וניתן לשלב עם RO כדי להגדיל את ההתאוששות הכללית.RED, מצד שני, מייצר חשמל על ידי ערבוב של מים עם עודף מים על פני שינוי של מחזור הדם / ame כוח מדגימה חלקית של כוח.

דמנציה (CDI)

CDI מסירים ions מומסים על ידי יישום שדה חשמלי נמוך מתח, מושך מושגים ל- ⁇ פחמן אלקטרודות.זה משמש בעיקר למים מבהילים, אבל מחקר עדכני חקר את הפוטנציאל שלו ללחיצת. Flow-electrode CDI (FCDI) משתמש במשט פחמן זורם כדי להשיג ניתוח רציף וסירה גבוהה יותר.

נהגים ומסגרות מדיניות

המעבר לקראת valorization הוא מואץ על ידי גורמים כלכליים ורגולטוריים.עלויות דיסposal להשתנות נרחב: היתרי נפילה האוקיינוס לשאת עמלות, הזרקת עמוק דורש אישור מורכב, ו evaporation בריכות הביקוש אזורי קרקע גדולים.בינתיים, השוק למגנזיום ( ⁇ $ 2,700 / טון), ליתיום פחמן ( ⁇ $ 13,000 /טון של 20, 23, ו-Ron) מספק ניתוח של 5 $ Xback 5.

צעדים מדיניותיים גם ממלאים תפקיד.תוכנית הפעולה הכלכלית של האיחוד האירופי מעודדת התאוששות של חומרי גלם קריטיים מזרמי פסולת, כולל טיהור הפלינציה.כמה מדינות המזרח התיכון מחייבות כיום שיעורי התאוששות מינימלית מים ומטרות שימוש נרחבות עבור מתקנים חדשים של הפלה.השפעת הסביבה דורשת יותר ויותר מפעילי להפגין כי שחרור לא יפגע במערכות אקולוגיות ימיות רגישות.

עם זאת, מחסומים נשארים.העלות הגבוהה של מערכות מתקדמות כמו קריסטלים, את הגמישות בהרכבה שופע, ואת חוסר פרוטוקולי עיצוב סטנדרטי מעכב אימוץ נרחב.גישות מבטיחות רבות לעבוד הכי טוב רק עבור כימאיים מסוימים. לדוגמה, אחה גבוה או ריכוזי סידן יכול לדרג את membranes וחילופי חום, הדורשות טיפול נוסף.

מערכות משולבות: גישה מעגלית

במקום להתייחס לכל טכנולוגיה בבידוד, העיצובים המצפים ביותר משלבים תהליכים מרובים כדי למקסם את ההתאוששות של משאבים.תוכנית משולבת טיפוסית עשויה לכלול:

  1. RO desalination מייצרת מים טריים ונקייה.
  2. שלב התאוששות ראשון באמצעות NF או FO כדי לחלץ את רוב המים וליצור עשיר מרוכז בצלים די שווים.
  3. כורים מינרלים להחלמה מגנזיום, סידן, ו סטרואנטיום כמו מוצרי פחמן או hydroxide.
  4. שלב שני של קרום (למשל, MD או ED) כדי לרכז את הזרם תוך כדי ייצור מים טריים נוספים.
  5. evaporator-crystallizer לייצר נתרן מוצק chloride ומלחים אחרים, משאיר שאריות פסולת מינימלית.
  6. ⁇ סופית עם חילופי ion כדי ללכוד עקבות ליתיום, ברוקמין, או שפשף.

מערכת כזו יכולה להשיג יותר מ- 98% של מים, לייצר מוצרים מרובים מוכרים, ולצמצם את נפח של שטיפה ל-2% מהזרם המקורי.האנרגיה של השלבים התרמיים ניתן לספק חום חום חום סולארי או פסולת מצמח הפלה עצמו, הורדת התוצאות פחמן.כמה פרויקטים של הדגמה, כולל פרויקט המים של הרפס בצ'ילה ו- ⁇ mebra ⁇ -Bnrine משולבים ב-Franitations-Fine-Rine-Rine-R.

מסקנה

ניהול של צמחי desalination כבר לא שאלה של איך להיפטר ממנו, אבל איך לרתום את הפוטנציאל שלו.מעיצובים משופרים של מגזר דיפרף הממזערים את ההשפעה האקולוגית להפחתה של מזכרים כי לחלץ כל טיפה של מים וכל דקדוק של מינרלים, תיבת הכלים לניהול רזון מתרחב במהירות.