Väestönkasvun ja taloudellisen kehityksen myötä käytettävissä olevat makean veden varat vähenevät päivä päivältä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi meriveden suolanpoistolaitteita on käytetty laajalti meriveden muuntamiseksi käyttökelpoiseksi makeaksi vedeksi. Tässä artikkelissa esitellään meriveden suolanpoiston menetelmä, toimintaperiaate ja prosessikaavio.
1. Meriveden suolanpoistomenetelmä
Tällä hetkellä meriveden suolanpoistossa käytetään pääasiassa seuraavia kolmea menetelmää:
1. Tislausmenetelmä:
Meriveden suolanpoistomenetelmänä käytetään lämmittämistä vesihöyryksi ja sen jäähdyttämistä lauhduttimella makeaksi vedeksi. Tislaus on yleisin meriveden suolanpoistomenetelmä, mutta sen laitekustannukset ovat korkeat ja energiankulutus suuri.
2. Käänteisosmoosimenetelmä:
Merivesi suodatetaan puoliläpäisevän kalvon (käänteisosmoosikalvon) läpi. Kalvon huokoskoko on pieni ja vain vesimolekyylit pääsevät läpi, joten makea vesi voidaan erottaa. Menetelmällä on alhainen energiankulutus ja yksinkertainen prosessi, ja sitä käytetään laajalti meriveden suolanpoistossa. Myös Toption Machineryn meriveden suolanpoistolaitteita käytetään tällä tavalla.
3. Elektrodialyysi:
Varautuneiden ionien ominaisuuksia käytetään liikkumaan sähkökentässä erottamista varten. Ionit kulkevat ioninvaihtokalvon läpi muodostaen laimennetun liuoksen ja väkevöidyn liuoksen molemmat puolet. Laimennetun liuoksen ionit, protonit ja elektronit erotetaan dynaamisesti muodostaen uusia ioneja vaihdettavaksi. Näin voidaan toteuttaa makean veden erottelu, mutta energiankulutus on korkea, ja sovelluksia on tällä hetkellä vähän.
2. Meriveden suolanpoistolaitteiden toimintaperiaate
Esimerkkinä käänteisosmoosi, meriveden suolanpoistolaitteiden toimintaprosessi on seuraava:
1. Meriveden esikäsittely: vähentää merivedessä olevia hiukkasia, epäpuhtauksia ja muita aineita sedimentaation ja suodatuksen avulla.
2. Säädä veden laatua: säädä veden pH-arvoa, kovuutta, suolapitoisuutta jne., jotta se soveltuu käänteisosmoosille.
3. Käänteisosmoosi: Suodata esikäsitelty ja säädetty merivesi käänteisosmoosikalvon läpi makean veden erottamiseksi.
4. Jäteveden poisto: makea vesi ja jätevesi erotetaan toisistaan, ja jätevesi käsitellään ja poistetaan.
3. Meriveden suolanpoistolaitteiden prosessikaavio
Meriveden suolanpoistolaitteiden prosessikaavio on seuraava:
Meriveden esikäsittely → vedenlaadun säätely → käänteisosmoosi → jäteveden poisto
Lyhyesti sanottuna meriveden suolanpoisto on tärkeä tapa ratkaista makean veden pulaongelma, ja sen soveltaminen laajenee yhä laajemmaksi. Erilaiset suolanpoistomenetelmät vaativat erilaisia teknologioita ja laitteita, mutta perusperiaatteet ovat samat. Tulevaisuudessa meriveden suolanpoistolaitteita päivitetään ja parannetaan edelleen teknologian ja laitteiden osalta, jotta ihmisille voidaan tarjota luotettavampia ja tehokkaampia ratkaisuja.
Julkaisun aika: 24. huhtikuuta 2023