Neue Grenze der Meerwasserentsalzungstechnologie: Meerwasserentsalzungsmembran-Permeationsträger

Vor dem Hintergrund immer knapper werdender globaler Wasserressourcen erhält die Meerwasserentsalzungstechnologie als wichtige Möglichkeit zur Lösung der Wasserknappheit immer mehr Aufmerksamkeit. Darunter, Meerwasserentsalzungsmembran-Permeationsträger ist aufgrund seiner hohen Effizienz und Energieeinsparung zu einem Brennpunkt der aktuellen Forschung geworden.

Meerwasserentsalzungsmembran-Permeationsträger basieren hauptsächlich auf spezifischen Membranmaterialien, die als Permeationsträger Wassermoleküle selektiv durchlassen und gleichzeitig Salz und andere Verunreinigungen blockieren können. In der energiesparenden Membranentsalzungstechnologie sind Umkehrosmosemembran (RO) und Ultrafiltrationsmembran (UF) die beiden am häufigsten verwendeten Membranmaterialien.

Umkehrosmosemembranen sind aufgrund ihrer hohen Entsalzungsrate und guten Stabilität zur ersten Wahl für die Meerwasserentsalzung geworden. Es nutzt die Eigenschaften einer semipermeablen Membran, um unter Druck nur Wassermoleküle durchzulassen, während Salz und andere Verunreinigungen auf einer Seite der Membran zurückgehalten werden. Ultrafiltrationsmembranen werden als Vorbehandlungstechnologie für Umkehrosmosemembranen verwendet, um Schwebstoffe, Kolloide und makromolekulare organische Stoffe im Meerwasser zu entfernen und die Umkehrosmosemembran vor Verschmutzung und Verstopfung zu schützen.

Die energiesparende Membranentsalzungstechnologie verbessert nicht nur die Effizienz der Meerwasserentsalzung, sondern reduziert auch den Energieverbrauch erheblich. Der Schlüssel zu dieser Technologie liegt in der Anwendung von Energierückgewinnungsgeräten, die den hohen Druck am Ende des konzentrierten Wassers in einen Teil des Eingangsdrucks umwandeln und so den Energieverbrauch senken können.

Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Membranmaterialwissenschaft wird auch der Permeationsträger der Meerwasserentsalzungsmembran ständig innoviert und weiterentwickelt. Einerseits wird die Forschung und Entwicklung neuer Membranmaterialien die Entsalzungsrate und Stabilität der Membran weiter verbessern und das Risiko einer Membranverschmutzung und -verstopfung verringern. Andererseits wird die Integration und Optimierung der Membrantechnologie die Effizienz und den Energiespareffekt der Meerwasserentsalzung weiter verbessern.

Als Wärme-Membran-Hybridverfahren verfügt die Membrandestillationstechnologie (MD) über die hohe Salzkapazität der konventionellen thermischen Meerwasserentsalzung und den kompakten modularen Aufbau von Membransystemen. Es verwendet hydrophobe poröse Membranen, um den Zufluss der erhitzten Sole vom kalten Permeatstrom zu trennen, treibt den Transport von Wasserdampf durch die Membran durch den Temperaturunterschied voran und kondensiert auf der Permeatseite, um reines Wasser zu erzeugen. Es wird erwartet, dass diese Technologie in Zukunft eine wichtige Ergänzung zum Bereich der Meerwasserentsalzung sein wird.

Durch die weit verbreitete Anwendung erneuerbarer Energien und die Entwicklung intelligenter Netze wird die Meerwasserentsalzungstechnologie mit erneuerbarer Energie kombiniert, um einen umweltfreundlichen und CO2-armen Meerwasserentsalzungsprozess zu erreichen, der auch eine wichtige Richtung für die zukünftige Entwicklung sein wird. Der Einsatz von Solarenergie zur Meerwasserentsalzung kann nicht nur den Energieverbrauch und die Kosten senken, sondern auch die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern und eine nachhaltige Entwicklung erreichen.

Als wichtige Möglichkeit zur Lösung der Wasserknappheit gewinnen Membranpermeationsträger zur Meerwasserentsalzung aufgrund ihrer hohen Effizienz und Energieeinsparung immer mehr an Aufmerksamkeit. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Membranmaterialwissenschaft und der kontinuierlichen Innovation der Technologie wird die Meerwasserentsalzungsmembrantechnologie in Zukunft eine immer wichtigere Rolle spielen. In naher Zukunft wird uns die Membrantechnologie zur Meerwasserentsalzung eine zuverlässigere und dürreresistentere alternative Wasserquelle bieten und einen größeren Beitrag zum Überleben und zur Entwicklung der Menschheit leisten.