Gaspiye desalinasyon nan yon resous itil

Pwosesis devlope nan MIT te kapab vire konsantre brine nan pwodwi itil chimik, fe desalinasyon pi efikas.

David L. Chandler | Biwo MIT

KESYON LAPRES

Caption:

Plant desalinasyon Seaside tankou sa a tipikman egzeyate gwo komesan nan konsantre pote tounen nan lanme a. CHECHE MIT yo te montre ke olye, anpil nan deche sa a ta ka tounen nan pwodwi itil.

Caption:

Ilistrasyon dekri potansyel la nan pwosesis la sijere. Brine, ki ta ka jwenn nan kouran an deche nan osmosis ranvese (RO) plant desalinasyon, oswa nan plant endistriyel oswa sel operasyon min, yo ka trete yo sede pwodwi chimik itil tankou sodyom idroksid (NaOH) oswa asid hydrochloric (HCl).

Kredi:

Koutwa ilistrasyon nan cheche yo

Previous imaj Next

Endistri desalinasyon an ap grandi rapidman pwodui dlo pou bwe ak pou agrikilti nan rejyon kotye nan mond lan. Men, li kite deye kom yon pwodwi deche yon anpil nan brine tre konsantre, ki se anjeneral jete nan jete li 'tounen nan lanme a, yon pwosesis ki mande pou koute che sistem ponpaj ak ki dwe jere ak anpil atansyon yo anpeche domaj nan ekosistem marin. Koulye a, enjenye nan MIT di yo te jwenn yon fason pi bon.

Nan yon etid nouvo, yo montre ke nan yon pwosesis jistis senp materyel la fatra ka konveti nan pwodwi chimik itil - ki gen ladan yo menm ki ka fe pwosesis la desalinasyon tet li pi efikas.

Apwoch la ka itilize yo pwodwi sodyom sodyom, nan mitan lot pwodwi yo. Sinon li te ye kom mordan soda, sodyom sodyom ka itilize yo pretreat dlo lanme ale nan plant la desalinasyon. Sa a chanje asidite a nan dlo a, ki ede anpeche fouling nan manbran yo itilize yo filtre soti dlo a sel - yon koz pi gwo nan enteripsyon ak echek nan plant ranvese osmosis tipik desalinasyon.

Konsep la dekri jodi a nan jounal laNati Catalysisak nan de lot papye pa Syantis RECHECH MIT Amit Kumar, pwofese nan jeni mekanik Jan. H. Lienhard V, ak plizye lot moun. Lienhard se Pwofese a Jameel nan Dlo ak Manje ak direkte a nan Dlo Abdil Latif la Jakel ak Sistem Manje Laboratwa.

"Endistri a desalinasyon tet li sevi ak byen yon anpil nan li," Kumar di nan idroksid sodyom. "Yo ap achte li, depans lajan sou li. Se konsa, si ou ka fe li nan sitiyasyon nan plant la, ki ta ka yon gwo avantaj." Kantite lajan ki nesese nan plant yo tet yo se byen lwen mwens pase total la ki ta ka pwodwi soti nan brine a, kidonk gen tou potansyel pou li yo dwe yon pwodwi sale.

Sodyom idroksid se pa pwodwi a selman ki ka fet nan pote nan fatra: Yon lot pwodwi chimik enpotan ki itilize pa plant desalinasyon ak anpil lot pwosesis endistriyel se asid idroklorik, ki ka fasilman dwe fe sou sit la soti nan fatra a le li sevi avek etabli metod pwosesis chimik. Ka pwodui chimik la itilize pou netwaye pati nan plant la desalinasyon, men se tou lajman itilize nan pwodiksyon chimik ak kom yon sous nan idwojen.

Kounye a, mond lan pwodui plis pase 100 milya lit (apepre 27 milya galon) yon jou nan dlo soti nan desalinasyon, ki kite yon volim menm jan an nan pote konsantre. Anpil nan sa se ponpe tounen soti nan lanme, ak regleman aktyel mande pou koute che sistem deyo asire dilisyon adekwat nan sel yo. Konveti klere a kapab konsa tou de ekonomikman ak ekolojikman benefisye, espesyalman kom desalinasyon ap kontinye grandi rapidman atrave mond lan. "Anviwonman an sekirite egzeyat nan pon an se jere ak teknoloji aktyel, men li pi bon refe resous nan men brine a epi redwi kantite lajan an nan brine lage," Lienhard di.

Metod la nan konveti brine la nan pwodwi itil sevi ak byen li te ye ak estanda pwosesis chimik, ki gen ladan premye nanofiltrasyon yo retire konpoze endezirab, ki te swiv pa youn oswa plis elektwodializ etap yo pwodwi pwodwi a fen vle. Pandan ke pwosesis yo ke yo te sijere yo pa nouvo, cheche yo te analize potansyel la pou pwodiksyon pwodiksyon itil nan pote ak pwopoze yon konbinezon espesifik nan pwodwi ak pwosesis chimik ki ta ka tounen nan operasyon komesyal yo amelyore vizib ekonomik la nan pwosesis la desalinasyon, pandan yo ap diminye enpak anviwonman li yo.

"Sa a tre konsantre brine gen yo dwe okipe ak anpil atansyon pwoteje lavi nan lanme a, epi li nan yon fatra resous, epi li koute eneji ponpe li 'tounen soti nan lanme," se konsa vire li 'nan yon komodite itil se yon genyen-genyen, Kumar di. Ak sodyom sodyom se tankou yon pwodwi chimik ubiquitous ke "chak laboratwa nan MIT gen kek," li te di, se konsa jwenn mache pou li pa ta dwe difisil.

Cheche yo te diskite konsep la ak konpayi yo ki ka enterese nan pwochen etap la nan bati yon plant pwototip pou ede travay ekonomi reyel nan pwosesis la. "Yon gwo defi se pri - tou de pri elektrisite ak pri ekipman," nan etap sa a, Kumar di.

Ekip la kontinye gade posibilite pou ekstre lot, pi ba materyel konsantrasyon soti nan kouran an pote, li te di, ki gen ladan dives metal ak lot pwodwi chimik, ki te kapab fe pwosesis la pote yon menm plis ekonomikman vizib.

"Yon aspe ki te mansyone ... ak fotman rezonab ave mwen 'te pwopozisyon pou teknoloji sa yo pou sipote plis 'lokalize' oswa 'desantralize' pwodiksyon chimik sa yo nan pwen-a-itilize," di Jurg Keller, yon pwofese nan jesyon dlo nan University of Queensland nan Ostrali, ki pa te patisipe nan travay sa a. "Sa a te kapab gen kek gwo eneji ak benefis pri, depi konsantrasyon an monte-up ak transpo nan sa yo pwodwi chimik souvan ajoute plis pri e menm pi wo demann eneji pase pwodiksyon aktyel la nan sa yo nan konsantrasyon yo ki se tipikman itilize."

Ekip rechech la tou enkli MIT postdoc Katherine Phillips ak bakaloreya Janny Cai, ak Uwe Schroder nan University of Braunschweig, nan Almay. Travay la te sipote pa Cadagua, yon sipote nan Ferrovial, nan Inisyativ la ENeji MIT.