淡水后的海水作為飲用水和農業用水的重要補充,迎來了利好消息。澳大利亞日前傳出,當地一研究團隊開發出新型氣泡溫室海水淡化技術,正在尋求商業化合作伙伴準備先在澳大利亞西部建設一個工作原型,為污水處理領域注入強勁的科技支撐。
“氣泡溫室”海水淡化技術誕生
澳大利亞土地面積位列第六位,是南半球經濟發達的,也是第四大農業出口國。伴隨著近年來農業的發展,海水淡化在當地也被重點關注,專家學者紛紛投身海水淡化技術的研究。目前,澳大利亞默多克大學的一些研發人員正在嘗試建設一個“氣泡溫室”模型,該裝置可以為偏遠和干旱的地區提供一種技術難度和運維費用都相對較低的海水淡化技術,淡化后的海水可以用于種植農作物。
“氣泡溫室”的概念是目前已存在的“海水溫室”概念的進一步發展,它可以將海水蒸發冷凝后生成淡水來灌溉農作物,同時可以創造一個涼爽、潮濕的溫室環境,這意味著農作物的生長可以使用更少的水。
月前,正在進行該項研究的工程師預計,150㎡的“氣泡溫室”每天大約可以生產8m³淡水和30公斤農作物。研究人員介紹,密封結構可以保護農作物免受昆蟲和疾病的干擾,同時由于該技術相對簡單,所以在偏遠地區實施起來也比較容易一些。
作為該項目研發團隊和論文作者之一的MarioSchmack介紹,與海水溫室運行的環境溫度不同,“氣泡溫室”蒸發器和冷凝器的分離設計使得它可以選擇更高的運行溫度,他說:“在運行溫度更高的條件下可以產生更多的水蒸氣,這不但使海水淡化過程更快,效率更高,同時泡沫的存在也可以防止鹽分在蒸發室堆積,從而也減少了系統的整體運維費用。”
MarioSchmack表示:“我們相信,這種技術適用于全世界的干旱地區。該技術簡單易實施的特點和良好的社會效益可以幫助偏遠地區的人類社區實現可持續發展。”
我國海水淡化工程規模持續增長
事實上,海水淡化也是中國追求了幾百年的夢想。從20世紀50年代以后,海水淡化技術隨著水資源危機的加劇得到了加速發展,在已經開發的二十多種淡化技術中,蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達到了工業規?;a的水平,并在世界各地廣泛應用。
早在1958年,石松研究員等首先在我國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究;隨后1967年,國家科委組織全國海水淡化會戰,組織全國在水處理和分析化學、材料化學、流體力學等各個學科的精英會戰海水淡化。
2014年,我國積極推動海水淡化技術和裝備研發以及成果轉化工作,目前正在開展膜蒸餾、正滲透、石墨烯膜等新技術研究。海水淡化相關從業單位聯合成立成果轉化基地或研發實驗室,以加快技術進步與發展。據國家海洋局新發布的《2014年全國海水利用報告》顯示:截至2014年年底,全國已建成海水淡化工程112個,產水規模達到日產92.69萬噸,大海水淡化工程規模為日產20萬噸。
未來海水淡化產業發展空間廣闊
《報告》顯示,2014年全國新建成海水淡化工程9個,新增海水淡化工程產水規模日產2.61萬噸,每噸成本5元—8元。海水淡化主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術。海水直流冷卻、海水循環冷卻應用規模不斷增長,年利用海水作為冷卻水量達1009億噸,新增用量126億噸。全年實現增加值14億元,比上年增長12.2%,我國海水淡化工程總體規模不斷增長。
“一座現代化的大型海水淡化廠,每天可以生產幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。”此前,有報道如是寫到。以專家對未來十年內行業市場容量有5倍以上的成長空間預計,未來海水淡化產業前景較為樂觀。
2015年7月,為進一步了解節水工作情況,發改委環資司赴北京、天津兩市就節水工作和海水淡化技術發展、示范項目建設進行了調研,實地參觀考察了天津海水淡化與綜合利用研究所和北疆電廠。
市場人士認為,海水淡化對推動節水型社會的建設有重要意義,也將有助于我國水資源的保護,促進經濟與社會的健康可持續發展,海水淡化行業也有望迎來更廣闊的發展空間。
材料來源:海洋局網站、人民日報、中國證券報、工業水處理