解决用水难题 新技术或将让海水淡化更简单
- 2022-06-29 14:00:46583
那么如何解决用水难题呢?其实围绕这个问题开展的讨论以及技术研究已经有很长的历史了。目前认可度比较高的方案主要有两种。一是开发地下水资源。作为淡水资源,地下水具备4个优势:分布广、取用方便、洁净度高、不易污染。但是从实际的开发与利用中也存在一个难点,那就是环境保护。开采地下水尤其是深层地下水资源,势必需要对土地进行挖掘与改造,如何在不破坏环境并且保证土地结构强度的同时,合理取用地下水资源一直是相关研究的努力方向。
而除了开发地下水资源外,海水淡化也是一个颇受认可的思路。事实上,在我国许多缺水的城市,他们的海水资源其实并不匮乏,而缺水的主要原因也是来自于海水入侵淡水。对于这些城市,如果能将丰富的“海水”资源转化为可供生活使用的“淡水”资源,那么缺水问题也就迎刃而解了。
想要实现海水淡化,关键难点其实是海水脱盐。以目前的技术来说,想要给海水脱盐的方法其实有很多,例如海水冻结法、电渗析法、碳酸铵离子交换法等等,但是从市场的角度出发,考虑到便携性与可行性,这些都无法满足低成本高收益的根本需求。但也并不是说就无计可施,事实上,蒸馏法和反渗透膜法还是具备一定的发展可能的。
而就在最近,天津大学化工学院团队与南开大学团队合作,研制出了一种名为“共价有机框架”(COF)的新型膜材料。据悉,该材料借鉴了沙堡蠕虫筑巢的思路,通过纳米胶带静电粘合纳米片制成,而在研发过程中,团队还解决了制备带电COF材料这一技术挑战。
并且从成果本身来看,这种新型膜材料用于渗透蒸发脱盐时,脱盐效率可以达到传统高分子膜的4—10倍,并且具备抗污染能力、长期稳定性与不错的盐浓度适用范围。同时考虑工艺发展,如果未来能够投入使用,预计每克COF的生产成本可以控制在1元以内,这也大大提什了海水淡化的可行性。
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