新型滲透膜實現海水淡化技術突破
- 發佈時間：2015-11-03 02:31:06 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京11月2日電 （記者常麗君）找到不用電的海水淡化新方法，足夠便宜而且讓大部分國家能很容易利用，是開拓廉價新水源的關鍵。最近，埃及亞歷山大大學的科學家開發出一種新的高分子滲透膜，能將高濃度的模擬海水脫鹽，産生高流量的可飲用水，一次處理的脫鹽率超過99.7％。
該研究發表在最近出版的《水科學與技術》上。論文仲介紹，這種膜通過反相位技術將5種成分組成的特殊配方溶液澆注成型，再經處理使其具有某些特殊性質。研究人員構建了一套設備來做脫鹽實驗，並檢測了初始鹽濃度、滲透蒸發分離指數等多項指標來驗證其脫鹽效果。
研究人員稱，這種創新性膜代表了海水淡化技術的一大突破，它能通過去空氣滲透蒸發過程，脫去極高濃度的模擬海水中的鹽，一次處理就去掉其中99.7％的鹽分。
滲透蒸發工藝並不新鮮，這種處理技術要用陶瓷或高分子膜過濾液體，但濾膜一直都很昂貴而且製造複雜。新濾膜的突破性在於嵌入了醋酸纖維素粉末，這些粉末與其他成分連接在一起，在鹽水通過時能與其中的鹽微粒結合。醋酸纖維素粉末從木漿中提取，價格便宜，在實驗室也容易制取。而且這種材料能通過列印大量生産，切割成薄片，廣泛使用。
聯合國開發計劃署（UNDP）2013年報告中的“阿拉伯地區水管理”部分指出，到2025年，阿拉伯地區的水供給量只有上世紀60年代的15％。“阿拉伯地區在海水淡化方面世界領先，擁有全球超過一半的海水淡化能力。到2025年，該地區的淡化海水預計從1.8％擴大到8.5％。”
但海水淡化是昂貴的工藝，全世界每天因此耗電超過2億千瓦，因此新的水處理方法永遠受歡迎。
雖然技術進步降低了産出成本，但目前的海水淡化仍是能源—資金密集型工藝，還可能對環境有害。論文作者之一艾哈邁德·厄爾莎菲説，傳統海水淡化工藝需要用電，但新的滲透蒸發過程不需要，從而大大降低了成本。
總編輯圈點
淡水資源不足已成為人們日益關切的問題。有人預言，19世紀爭煤，20世紀爭油，21世紀可能爭水。一直以來，科學家努力研究新方法，向浩瀚的海洋要水，然而人類要為此付出不小的成本。目前，全世界主流的海水淡化技術主要是反滲透、多級閃蒸和低溫多效，其中反滲透運作成本最低。埃及的科學家做出的此項新研究，突破了通過滲透蒸發來淡化海水的工藝過程中，最複雜也最昂貴的濾膜環節，希望它儘快進入工業應用，讓人類用更低的成本實現海水淡化。
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