蒸気時代から膜分離革命まで
海水淡水化技術の起源は、蒸気船産業の台頭中に-19 Th Century . -19 .に戻ってさかのぼります。ボイラーウォーターの需要は、1852年に蒸気を掘り下げた蒸気を発生させた蒸気を発生させました。 1960年代までに脱塩技術.、多段階のフラッシュ蒸留(MSF)および低温多重効果蒸留(MED)技術が工業化を達成した.はどちらも高温蒸気熱交換プロセスに依存し、最初の大規模な脱炭性水処理植物の建設につながる高温蒸気熱交換プロセスに依存しています。 .

しかし、熱的な方法は、高エネルギー消費やかさばる機器などの制限に直面していました{.アメリカの科学者リードとブレターノが最初の非対称セルロース酢酸膜を開発し、90%を超えて塩の拒絶率を達成し、その時代を告発したとき、ブレークスルーが起こりました。淡水化ROシステム.この革新により、膜分離技術が研究所からエンジニアリングアプリケーションへの膜分離技術を推進しました. 1970年代に、日本企業はポリアミドの複合膜をさらに進め、高度な海水を効果的に治療することができます.
主要な技術的反復
1.膜材料の3回の飛躍
- 第一世代のRO膜(1960〜1970):主にセルロース酢酸で構成されているため、これらの膜は高塩拒絶率を達成しましたが、耐圧性が不十分で寿命が短い.
- 第2世代のポリアミド複合膜(1972):界面重合により有効になって、これらの膜は99 . 5%に塩拒絶を促進し、エネルギー消費を大幅に減らしました。
- 第3世代の高度に架橋ポリアミド膜(21世紀):ナノスケールの孔コントロールを利用して、これらの膜は高塩拒絶反応を維持しながら、水流を大幅に促進し、最新のROシステムのコア成分になりました.
2.エネルギー回収装置の革新(ERDS)
早期逆浸透脱塩植物は最大10 kWh/m³を消費し、高圧ポンプシステムでエネルギーの60%が失われました.圧力交換器ERDの商業化は、塩水と給水の間の直接圧力移動を通じて95%以上のエネルギー回収効率を達成することでこれに革命をもたらしました。可変周波数高圧力ポンプは、全体的なエネルギー消費量を2 . 8 kWh/m³に減らし、従来の熱法と比較して65%の減少を表しています。
3.システムの統合とプロセスの最適化
1990年代、多段階の海水淡水化ROシステム構成は、膜モジュールを一次、二次、三次治療ユニットに段階間加圧で膜、二次、三次治療ユニットに分割することにより. .になりました。 「超微細ろ過前処理 + 2段階RO」プロセス、製品水の総溶存固形物(TDS)を300 ppm未満の安定化、飲料水基準に満たす.この構成は、それ以来、大規模なRO脱塩植物のグローバルなベンチマークになりました.
マイルストーンエンジニアリングプロジェクト
- 1985サウジアラビアのRO脱塩植物:毎日の出力が56、000立方メートルで、大規模な海水淡水化.のROテクノロジーの実現可能性を実証しました。
- 2009イスラエルの逆浸透脱塩植物:16-インチ膜元素と高度なERDを採用することにより、当時の最低水生産コストのグローバル記録を設定しました.
60年以上の開発、淡水化ROシステム「より低いエネルギー消費、効率の低下、および寿命の長い.}」を一貫して追求してきましたが、数百万を維持するために、この技術を維持する人類の能力を他の浸透圧のソリューションに変換する人類の能力を他の物質的革新と工学的革新とエンジニアリングの能力のための解決策に変換する能力を例示しています。
