Enkonvenyans nan desalination sèl ak itilizasyon resous li yo

1. fluctuations Salinity

Dlo lanmè ranvèse osmoz la gen gwo konsantrasyon sèl. Egzeyat dirèk nan oseyan an ka chanje distribisyon Salinity nan dlo ki antoure pò egzeyat la. Sa yo chanjman radikal nan Salinity ka domaje ekosistèm maren ak enpak anviwònman an k ap viv nan lavi maren.

Sistèm Reef Coral: Sante koray yo lye ak Salinity. Chanjman toudenkou nan Salinity ka lakòz klowòks koray, ki mennen ale nan mòtalite koray. Mòtalite koray afekte pa sèlman koray yo tèt yo, men tou divès òganis yo maren ki depann sou yo, tankou pwason ak envètebre.

Pwason: Anpil espès pwason grandi ak repwodui parfètman nan yon seri de Salinity. Chanjman toudenkou nan Salinity ka mennen nan echèk kouve ze ak ogmante mòtalite jivenil, afekte estabilite nan popilasyon pwason.

Plankton: fitoplanktonik ak zooplankton yo trè sansib a chanjman nan Salinity. Chanjman toudenkou nan Salinity ka lakòz yon bès nan popilasyon yo, afekte estabilite nan chèn manje a maren ak, nan vire, balans ki genyen ant predatè yo ak bèt.

2. Enpak Tanperati

Pandan pwosesis la osmoz ranvèse, tanperati a sèl ka pi wo pase dlo lanmè ki antoure, sa ki lakòz polisyon tèmik. Long - Term egzeyat segondè - Tanperati sèl ka lakòz lokalize tanperati lanmè ap monte, afekte repwodiksyon an ak kwasans nan lavi maren.

Estrès chalè: Anba tanperati ki wo, anpil òganis maren, tankou pwason, kristase, ak mollusks, eksperyans estrès chalè, manifeste kòm kwasans redwi, sistèm iminitè ki gen pwoblèm, e menm lanmò. Estrès chalè kapab lakòz tou chanjman nan konpòtman òganis ak modèl repwodiktif.

Move balans ekolojik: ogmantasyon lokalize nan tanperati dlo a ka chanje distribisyon lavi maren. Pou egzanp, espès twopikal ka emigre nan pi wo latitid, potansyèlman deranje ki deja egziste balans ekolojik ak afekte espès natif natal.

Solubilite oksijèn: ogmante tanperati dlo a diminye nivo oksijèn ki fonn. Anpil òganis maren, tankou pwason ak kristase, gen yon demann oksijèn segondè. Nivo ki ba oksijèn ka afekte fonksyon fizyolojik yo oswa menm mennen nan lanmò yo.

3. kontaminasyon chimik

Pwodwi chimik yo itilize nan pwosesis la osmoz ranvèse (tankou anticalants ak byosid) ka rete nan sèl la. Egzeyat dirèk nan pwodwi chimik sa yo nan oseyan an ka polye ekosistèm lan maren ak afekte sante nan lavi maren.

Deteryorasyon bon jan kalite dlo: ajan chimik yo ka ogmante konsantrasyon nan sibstans ki sou danjere nan dlo lanmè, ki mennen ale nan deteryorasyon nan bon jan kalite dlo. Sibstans sa yo ka reyaji ak lòt konpozan nan dlo lanmè yo fòme nouvo polyan, pli lwen agrave polisyon nan anviwònman an.

4. toksisite byolojik

Enpak yo nan metal lou ak lòt sibstans ki sou toksik nan sèl sou lavi maren gen ladan yo:

Fonksyon fizyolojik: metal lou ak pwodwi chimik toksik ka entèfere ak fonksyon yo fizyolojik nan òganis maren, tankou domaje sistèm yo respiratwa ak nève nan pwason, ki afekte kwasans yo ak siviv.

Kapasite repwodiksyon: sibstans ki sou toksik ka afekte sistèm repwodiktif òganis maren yo, tankou diminye hatchability ze ak afekte devlopman anbriyonik, finalman afekte kapasite repwodiksyon popilasyon an.

Ekosistèm enpak: akimilasyon nan toksin nan òganis ka afekte lòt òganis nan chèn alimantè a, ki mennen ale nan anomali nan divès popilasyon nan ekosistèm lan ak konpwomèt estabilite nan ekosistèm lan.

5. Domaj nan resous lapèch

Oseyan an se yon sous enpòtan nan resous lapèch pou limanite. Egzeyat sèl la ka domaje resous lapèch, ki afekte revni ak mwayen pou viv nan pechè.

Pwodiksyon sa yo lapèch: chanjman nan Salinity, tanperati a, ak polisyon chimik ka mennen nan refize nan pwason ak lòt espès maren enpòtan, dirèkteman afekte siviv yo.

Bay danje sa yo, tretman apwopriye nan ranvèse osmoz (RO) sèl se esansyèl. Multi - Etap RO ak teknoloji kristalize evaporasyon yo te itilize yo retire sèl ak kontaminan soti nan sèl la, asire ke dlo a trete satisfè estanda egzeyat. Ka dlo a trete dwe itilize pou refwadisman endistriyèl, irigasyon agrikòl, ak aplikasyon pou lòt, minimize enpak anviwònman an. Designing ak mete ann aplikasyon zewo - sistèm egzeyat, atravè itilizasyon an konplè nan teknoloji avanse, asire ke tout pwodwi ki te pwodwi pandan pwosesis la RO yo efektivman trete oswa itilize. Mezi sa yo pral ede minimize enpak RO sèl sou anviwònman maren an.

Apre yo fin pase nan manbràn RO, dlo lanmè lanmè kite dèyè konsantrasyon segondè nan sèl, osi byen ke lòt mineral ak eleman ki ra, ki gen ladan sodyòm, potasyòm, mayezyòm, bromid, ak sèl ityòm.

Klori sodyòm (NaCl): Kòm sèl prensipal la nan dlo lanmè, klori sodyòm konte pou a vas majorite de sèl. Li se pa sèlman eleman prensipal la nan sèl tab, men tou gen nan yon pakèt domèn aplikasyon pou nan pwosesis manje, endistri chimik la, ak lòt jaden.

Sèl potasyòm (tankou klori potasyòm, KCL): potasyòm se yon eleman nitritif esansyèl pou kwasans plant. Kòm sous prensipal la nan angrè Potasyòm, klori potasyòm se kritik pou pwodiksyon agrikòl.

Bromid (tankou bromid sodyòm, NABR): brom egziste nan dlo lanmè kòm iyon bromid ak se yon enpòtan materyèl chimik anvan tout koreksyon, lajman ki itilize nan pwodiksyon an nan dezenfektan, rezistan flanm dife, ak edikaman.

Sèl mayezyòm (tankou klori mayezyòm, mgcl₂): iyon mayezyòm yo abondan nan dlo lanmè. Apre ekstraksyon, klori mayezyòm ka itilize pou fabrike alyaj limyè, angrè, ak materyèl REFRACTORY.

Sèl ityòm (tankou klori ityòm, licl): ityòm se yon materyèl kle anvan tout koreksyon nan endistri batri a, espesyalman itilizasyon toupatou nan ityòm - pil ion, ki te mennen nan kwasans kontinye nan ityòm demann.

Iranyòm (tankou Uranates): Kòm yon materyèl kle anvan tout koreksyon pou jenerasyon pouvwa nikleyè, fè ekstraksyon iranyòm se nan gwo siyifikasyon nan endistri a enèji ak sekirite nasyonal la.

Dlo lou (D₂O): diferans lan prensipal ant dlo lou ak dlo òdinè se ke atòm yo idwojèn nan molekil li yo ranplase pa atòm deteryom, fè li valab kòm yon moderatè netwon nan réacteurs nikleyè.

Rubidium (RB): Kòm yon metal ki ra, Rubidium te montre valè aplikasyon enpòtan nan anpil segondè - jaden teknoloji. Li se sitou itilize nan fabrike nan materyèl superconducting, aparèy optoelectronic ak alyaj espesyal. Malgre ke gwosè mache aktyèl la nan Rubidium se relativman ti, ak avansman nan kontinyèl nan syans ak teknoloji ak ekspansyon nan jaden aplikasyon émergentes, kandida aplikasyon li yo trè laj. Espesyalman nan jaden an nan materyèl superconducting, adisyon a nan Rubidium ka siyifikativman amelyore pwopriyete yo superconducting nan materyèl, ki se nan gwo siyifikasyon pou fè pwomosyon inovasyon nan enèji, transpò ak lòt jaden.

1. ranvèse osmoz konsantre dlo pwodiksyon sèl

(1) kristalize evaporasyon

Natirèl evaporasyon: Sèvi ak limyè solèy la ak van anba kondisyon natirèl, dlo a nan dlo lanmè a konsantre piti piti evapore ak sèl la piti piti kristalize. Metòd sa a se apwopriye pou zòn ki gen klima sèk ak solèy ase, tankou jaden sèl sou kòt Mediterane a.

Evaporasyon mekanik: ki gen ladan Multi - Efè Evaporator ak Flash Evaporator. Se pwosesis la evaporasyon nan dlo akselere pa chofaj, ki amelyore efikasite pwodiksyon ak diminye sik la pwosesis. Metòd sa a apwopriye pou trete gwo - echèl dlo lanmè konsantre.

2. Potasyòm ekstraksyon soti nan ranvèse osmoz konsantre

(1) echanj ion

Se metòd la echanj ion ki baze sou reyaksyon an echanj ant rezin echanj ion ak iyon nan solisyon. Rezin echanj ion yo anjeneral te fè nan polymers òganik (tankou polystyrène) ak iyon fiks (tankou iyon idwojèn ak iyon sodyòm) sou sifas la. Rezin sa yo ka echanj iyon ak iyon nan solisyon. Se kapasite nan adsorption selektif nan résine a pou iyon potasyòm itilize separe iyon potasyòm soti nan solisyon an. Metòd sa a se efikas, trè selektif, ak apwopriye pou gwo - pwodiksyon echèl.

Rezin echanj cation yo te itilize, ki gen yon chaj negatif epi yo ka adsorb katon nan solisyon an. Se adsorption selektif ki baze sou gwosè a, dansite chaj, ak vokasyon nan iyon yo. Lè ranvèse osmoz konsantre ap koule nan résine a, iyon yo sodyòm (oswa iyon idwojèn) sou résine a yo ranplase pa iyon potasyòm (K⁺) nan solisyon an. Se résine a rense ak yon konsantrasyon segondè nan klori potasyòm (KCL) solisyon pou ke iyon yo sodyòm adsorbed yo ranplase pa iyon potasyòm, kidonk restore kapasite a echanj nan résine la.

(2) ekstraksyon sòlvan

Se fè ekstraksyon sòlvan ki baze sou diferans lan nan distribisyon an nan iyon potasyòm ant sòlvan an òganik ak faz la akeuz. Solvang selektif (tankou fosfat oswa lòt ajan konplèks) ka fòme konplèks ak iyon potasyòm ak transfere yo soti nan faz la akeuz nan faz la òganik. Metòd sa a se apwopriye pou tretman ki ba - solisyon potasyòm konsantrasyon, men li nesesè fè fas ak pwoblèm nan nan rekiperasyon sòlvan ak reutilize.

Chwazi Solvang ak gwo selectivite ak kapasite kowòdinasyon. Pou egzanp, fosfat Solvang ka fòme konplèks ki estab ak iyon potasyòm. Pa brase oswa souke, osmoz la ranvèse dlo konsantre ak sòlvan an yo konplètman melanje, ak iyon yo potasyòm yo transfere soti nan faz la akeuz nan faz la òganik. Apre sa, faz òganik la ak faz la akeuz yo separe pa kanpe oswa santrifigasyon, ak iyon yo potasyòm yo elue soti nan faz la òganik ak yon elu (tankou yon asid delye oswa solisyon sèl) refè iyon yo potasyòm.

(3) Metòd kristalize

Metòd la kristalize fòme yon presipite cristalline nan iyon potasyòm pa chanje kondisyon sa yo nan solisyon an. Solubility nan sèl potasyòm diminye anba kondisyon espesifik, ak fòm solid yo presipite. Se saturation nan solisyon an sèl potasyòm chanje pa evaporasyon, refwadisman oswa ajoute yon precipitant. Tanperati kristalize a, konsantrasyon ak to refwadisman yo kontwole pou jwenn segondè - pite potasyòm sèl kristal.

3. Ekstraksyon nan brom soti nan ranvèse osmoz konsantre

(1) metòd absòpsyon gaz

Se gaz brom ki te pwodwi pa reyaksyon an nan klò ak bromid, ak Lè sa a, se gaz la brom kolekte pa kondansasyon jwenn brom likid. Metòd sa a ka efektivman separe brom, men li mande pou kontwòl strik nan kondisyon reyaksyon ak pwosesis tretman gaz.

(2) metòd adsorption

Metòd la adsorption itilize adsorbents (tankou aktive kabòn oswa lòt materyèl adsorbant) yo retire brom soti nan konsantre osmoz ranvèse. Adsorbant adsorbs iyon bromid la sou sifas li nan aksyon fizik oswa chimik.

(2) Metòd ekstraksyon sòlvan

Metòd sa a se apwopriye pou trete segondè - likid bromid konsantrasyon. Ekstraksyon sòlvan sèvi ak pwopriyete yo ekstraksyon selektif nan Solvang òganik yo transfere brom soti nan faz la akeuz nan faz la òganik. Metòd sa a anjeneral itilize brom - ki gen Solvang òganik (tankou kloroform) oswa èkstraksyon espesyal. Brom se extrait soti nan konsantre lè l sèvi avèk selektif Solvang òganik ak segondè - Pite sèl brom yo jwenn nan plis tretman.

Chwazi yon sòlvan òganik ki ka efektivman ekstrè brom (tankou kloroform, kabòn disulfure, elatriye), oswa sèvi ak yon brom - èkstraksyon selektif separe faz la òganik ak faz la akeuz, sèvi ak yon eluent refè bromin soti nan faz la òganik, konsantre epi seche elat

(3) Metòd elèktrochimik

Metòd elèktrochimik la itilize pwosesis elèktroliz la pou separe brom nan solisyon an. Iyon yo bromid yo soksid nan eleman brom nan reyaksyon an elektwolitik.

Sèvi ak elektwòd ki apwopriye ak elektwolit nan selil elektwolitik la pou oksidasyon iyon bromid yo nan eleman brom. Eleman brom la presipite nan selil la elektwolitik nan fòm lan nan bul epi li se kolekte. Ka kolekte gaz la dwe konvèti nan likid oswa brom solid pa kondansasyon oswa lòt metòd tretman.

4. Ranvèse pwodiksyon mayezyòm dlo osmoz la

(1) Metòd presipitasyon chimik

Metòd presipitasyon chimik la reyalize separasyon pa ajoute yon precipitant pou fòme yon insoluble presipite nan iyon mayezyòm nan solisyon an. Sa a anjeneral enplike nan presipite iyon yo mayezyòm kòm idroksid mayezyòm (Mg (OH) ₂) oswa lòt konpoze mayezyòm.

Ajoute yon precipitant (tankou idwoksid sodyòm (NaOH) oswa amonyak (NH₃ · H₂O)) nan osmoz la ranvèse dlo konsantre presipite iyon mayezyòm nan idwoksid mayezyòm. Apre yo fin presipite a ki te fòme, li se sedimante oswa filtre, lave ak seche jwenn brut sèl mayezyòm. An menm tan an, idwoksid la mayezyòm ka plis chalè - trete oswa te reyaji ak asid konvèti li nan lòt fòm konpoze mayezyòm.

(2) ekstraksyon sòlvan

Ekstraksyon sòlvan se itilize nan solvants òganik ki selektif pou iyon mayezyòm pou fè ekstraksyon, ak Lè sa a, tretman ki vin apre tankou kristalize oswa presipitasyon yo jwenn segondè - pite mayezyòm sèl.

Sèvi ak yon èkstraksyon selektif (tankou yon asid òganik, yon konpoze amine oswa lòt sòlvan espesyal) yo fòme yon konplèks ak iyon mayezyòm, transfere soti nan faz la akeuz nan faz la òganik, melanje osmoz la ranvèse konsantre dlo ak sòlvan an, epi transfere iyon yo mayezyòm nan faz la òganik. Pwosesis ekstraksyon an ka bezwen repete plizyè fwa pou amelyore to rekiperasyon an. Se eluate a konsantre ak seche jwenn sèl mayezyòm (tankou klori mayezyòm).

5. ityòm ekstraksyon soti nan ranvèse osmoz dlo konsantre

(1) ekstraksyon sòlvan

Sèvi ak yon sòlvan òganik pou fòme yon konplèks soluble ak iyon ityòm pou fè ekstraksyon. Metòd sa a se trè efikas lè trete ba - solisyon ityòm konsantrasyon.

Sèvi ak yon sòlvan selektif (tankou yon sòlvan fosfat) ekstrè iyon ityòm soti nan solisyon an ityòm. Solvang fosfat (tankou fosfat dioctyl, DOP) gen gwo selectivite ak bon solubilite. Iyon ityòm reyaji ak fosfat pou fòme yon konplèks soluble. Ester fòme yon konplèks ak separe lòt enpurte.

(2) echanj ion

Echanj ion se separe iyon ityòm epi retire enpurte nan rezin espesifik. Li apwopriye pou trete gwo kantite ityòm - ki gen likid ak jwenn segondè - pite ityòm sèl.

6. Ekstraksyon iranyòm soti nan osmoz ranvèse dlo konsantre

(1) Metòd presipitasyon

Metòd la presipitasyon se ajoute yon precipitant yo fòme yon insoluble presipite nan iyon yo iranyòm nan solisyon an, kidonk reyisi separasyon. Souvan itilize precipitants gen ladan dlo amonyak, silfat sodyòm oswa lòt precipitants apwopriye.

Yon precipitant (tankou dlo amonyak) se ajoute nan osmoz la ranvèse dlo konsantre presipite iyon yo iranyòm nan idwoksid iranyòm oswa. Apre yo fin presipite a ki te fòme, li se retire pa sedimantasyon ak filtraj. Se iranyòm nan bit jwenn nan lave ak siye. Sèl. An menm tan an, idwoksid iranyòm ka pli lwen konvèti nan sèl iranyòm oswa oksid iranyòm.

(2) Metòd ekstraksyon sòlvan

Metòd la fè ekstraksyon sòlvan sèvi ak yon sòlvan òganik yo fòme yon konplèks ak iyon iranyòm ak transfere yo soti nan faz la akeuz nan faz la òganik. Metòd sa a sitou itilize yon èkstraksyon dedye, tankou yon konpoze fosfat oswa yon konpoze amine. Se sòlvan an òganik itilize yo fòme yon konplèks ak iyon yo iranyòm ekstrè ak retire enpurte. Metòd sa a se apwopriye pou trete segondè - konsantrasyon likid iranyòm ak jwenn segondè - pite pwodwi iranyòm.

Chwazi yon èkstraksyon ak gwo selectivite pou iyon iranyòm, tankou fosfat tributyl (TBP) oswa lòt ajan konplèks apwopriye, ak melanje osmoz la ranvèse dlo konsantre ak sòlvan an òganik ki gen èkstraksyon la. Iyon iranyòm yo fòme yon konplèks ak èkstraksyon an ak transfè soti nan faz la akeuz nan faz la òganik. Faz òganik la ak faz la akeuz yo separe. Iyon iranyòm yo elue soti nan faz òganik la ak yon elue apwopriye (tankou yon solisyon asid delye). Eluate a konsantre, seche oswa kristalize pou jwenn yon konpoze iranyòm (tankou yon oksid iranat oswa iranyòm).

(3) echanj ion

Metòd echanj ion separe iyon iranyòm nan solisyon an lè l sèvi avèk résine echanj ion. Résine a echanj ak iyon yo iranyòm, ak iyon yo iranyòm yo fiks sou résine la. Rezin echanj ion ak gwo selectivite pou iyon iranyòm yo te itilize, anjeneral rezin ki gen gwoup asid sulfonic oswa gwoup amine.

Se osmoz la ranvèse dlo konsantre pase nan yon kolòn ki te ranpli avèk résine echanj ion. Iranyom iyon yo retire pa résine a. Adsorption, lòt iyon (tankou sodyòm, kalsyòm) yo eskli, ak iyon yo adsorbed iranyòm yo elue ak yon ajan rejenerasyon ki apwopriye (tankou asid delye), ak kapasite nan echanj ion nan résine a retabli. Se eluate a konsantre, seche oswa kristalize jwenn konpoze iranyòm.

7. Ranvèse osmoz dlo konsantre yo ekstrè dlo lou

(1) Metòd distilasyon

Metòd la distilasyon sèvi ak diferans lan nan pwen bouyi ant dlo deuterated (D₂O) ak dlo òdinè (H₂O) pou separasyon. Pwen an bouyi nan d₂o se pi wo pase sa yo ki an H₂O, se konsa li ka separe pa distilasyon. Se separasyon an nan deteryom ak idwojèn reyalize nan plizyè evaporasyon ak pwosesis kondansasyon, kidonk jwenn segondè - pite dlo lou. Metòd sa a mande pou kontwòl strik nan evaporasyon ak kondisyon kondansasyon asire bon jan kalite pwodwi.

(2) metòd echanj chimik (idwojèn izotòp echanj metòd)

Se dlo lou separe de dlo pa reyaksyon echanj chimik ant deteryom ak idwojèn. Metòd sa a souvan itilize nan réacteurs nikleyè ak laboratwa kote segondè - pite dlo lou obligatwa.

Ranvèse osmoz dlo konsantre se melanje ak idwojèn oswa amonyak ak se yon reyaksyon echanj te pote soti anba yon katalis apwopriye. Deuterium - ki gen dlo lou ak dlo òdinè yo separe nan pòs - etap separasyon reyaksyon (tankou kondansasyon, evaporasyon, elatriye). Se repete echanj fè ogmante konsantrasyon nan dezeryom.

8. Ekstraksyon nan Rubidium soti nan ranvèse osmoz dlo konsantre

(1) Metòd echanj ion

Iyon yo rubidyòm nan dlo konsantre yo separe de lòt iyon pa segondè kapasite nan adsorption selektif nan rubidyòm ion echanj résine pou iyon rubidyòm. Metòd sa a metòd la gen avantaj ki genyen nan efikasite segondè, selektif fò ak operasyon senp, epi li se patikilyèman apwopriye pou trete gwo - echèl ranvèse osmoz dlo konsantre.

Se osmoz la ranvèse dlo konsantre pase nan yon kolòn ki gen rubidyòm ion echanj résine, ak iyon yo rubidyòm yo adsorbed pa résine la. Iyon yo rubidyòm yo elue soti nan résine a pa yon eluan ki apwopriye, epi yo eluate a kolekte ak plis trete, tankou evaporasyon ak kristalize, yo jwenn konpoze rubidyòm.

(2) Metòd ekstraksyon sòlvan

Itilize solubilite selektif nan sèten Solvang òganik pou iyon rubidyòm, iyon rubidyòm yo transfere soti nan faz la akeuz nan faz la òganik. Ki vin apre kristalize ak pwosesis raffinage bay segondè - pite rubidyòm sèl. Ekstraksyon sòlvan se trè efikas nan separe ak anrichisan iyon rubidyòm, ak pite pwodwi ak sede ka amelyore pa chwazi sòlvan ki apwopriye a ak kondisyon ekstraksyon optimize.

Ka dlo lanmè ranvèse osmoz konsantre dwe itilize yo ekstrè anpil segondè - sibstans ki sou valè. Rekipere ak itilize eleman ki ra nan konsantrasyon osmoz ranvèse ede diminye dechè resous ak diminye enpak negatif sou ekosistèm maren. Li te tou jenere siyifikatif benefis syantifik ak ekonomik.