Forsker Hye-Won Kim tilføjer magnesium til havvand for at hæmme tilsmudsning af afsaltningsmembraner. Kredit:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Et koreansk forskerhold fandt en metode til at hæmme tilsmudsning af membraner, som bruges i afsaltningsprocessen, der fjerner salt og opløste stoffer fra havvand for at opnå drikkevare, indenlandske, og industrivand.
Korea Institute of Science and Technology (KIST) annoncerede, at et forskerhold ledet af Dr. Seongpil Jeong og Dr. Seockheon Lee ved KIST's Water Cycle Research Center udviklede en membrandestillationsforbehandlingsproces, der tilføjer magnesium for at hæmme begroning og befugtning af membraner under afsaltning.
Membradestillationsprocessen er en afsaltningsteknologi, der bruges til at producere ferskvand, hvori havvand opvarmes for at generere en damp, som derefter føres gennem en hydrofob membran, før den kondenseres til ferskvand. Fænomenerne begroning og befugtning kan ofte forekomme under membrandestillationsprocessen. Hvis der opstår tilsmudsning, det kan få produktionen af ferskvand til at tage meget længere tid eller forkorte levetiden for den membran, der bruges i destillationsprocessen, og dermed øge omkostningerne forbundet med ferskvandsproduktion.
KIST-forskerholdet overvågede membrandestillationsprocessen og fandt ud af, at dannelsen af calciumcarbonat (CaCO 3 ) og calciumsulfat (CaSO 4 ) krystaller på membranoverfladen var hovedårsagen til begroning. De fandt også, at dannelsen af CaCO 3 krystaller forekom i begyndelsen af membrandestillationsprocessen, forårsager delvis membranbefugtning, mens dannelsen af CaSO 4 krystaller forårsagede en fuldstændig membranbefugtning, standse membrandrift.
KISTs forskerhold fandt ud af, at magnesium hæmmer dannelsen af CaCO3 og CaSO4 og effektivt forhindrer tilsmudsning af membraner, da magnesium let kombineres med karbonat- og sulfationerne i havvandet. Holdet fandt også, at det tilsatte magnesiumchlorid (MgCl2) øgede stabiliteten af hydrofob membran, derved øger befugtningsmodstanden. Kredit:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Anti-skaleringsmidler anvendes ofte for at forhindre begroning forårsaget af calciumbaseret krystalvækst i afsaltningsprocessen. Der har været nogle rapporter i industrien om en kemisk blødgøringsteknologi, der kan anvendes som en forbehandlingsproces til membrandestillation. Imidlertid, det er også blevet rapporteret, at organiske anti-skaleringsmidler kan reducere overfladespændingen af foderopløsningen og forårsage befugtning. Anvendelsen af kemiske blødgøringsmidler, imidlertid, kræver yderligere storskala sedimenterings- og filtreringsprocesser for at fjerne de krystaller, der dannes under blødgøringsprocessen.
KISTs forskerhold, ledet af Dr. Seongpil Jeong, er det første forskerhold, der har udviklet en forbehandlingsproces, der tilføjer magnesium til havvand. Holdet fandt ud af, at magnesium hæmmer dannelsen af CaCO 3 og CaSO 4 og forhindrer effektivt membrantilsmudsning, da magnesium let kombineres med carbonat- og sulfationer i havvandet. Holdet fandt også, at det tilsatte magnesiumchlorid (MgCl 2 ) øget stabiliteten af den hydrofobe membran, derved øger befugtningsmodstanden.
"Forøgelse af stabiliteten af den hydrofobe membran forventes at bidrage til at forbedre afsaltningseffektiviteten og forlænge membranens levetid, " sagde Hye-won Kims første forfatter til Vandforskning papir. "Den mineralbaserede, miljøvenlig forbehandling er ikke kun anvendelig til membrandestillationsprocessen, men også til forskellige andre afsaltningsprocesser."
Sidste artikelGennembrud i molekylære maskiner
Næste artikelHvordan nye materialer øger effektiviteten af direkte ethanolbrændselsceller