Хотя вода покрывает 71% поверхности Земли, на ресурсы пресной воды приходится менее 2,5% общих водных ресурсов. Пресной воды, непосредственно пригодной для использования человеком, особенно мало. В условиях продолжающегося роста населения планеты и ускоренной индустриализации более трети регионов мира сталкиваются с дисбалансом спроса и предложения воды.
На этом фоне многие компании, занимающиеся опреснением воды, используют технология опреснения для доставки жизненно важных ресурсов в засушливые регионы и регионы с дефицитом воды, что позволит решить кризис нехватки пресной воды.
Как развивалась индустрия опреснения морской воды?
Продвижение опреснительная промышленность всегда была движима инновациями в области технологий водоподготовки.
Ранние методы дистилляции, хотя и позволяли опреснять морскую воду, были сопряжены с большими затратами энергии и высокой стоимостью, что препятствовало их широкому распространению. Появление мембранной технологии обратного осмоса в 1960-х годах произвело революцию в отрасли опреснения морской воды. Израильская компания IDE стала первопроходцем в этой технологии, повысив точность фильтрации мембран до нанометрического уровня, используя давление для проталкивания морской воды через полупроницаемую мембрану, чтобы добиться разделения рассола.
Сегодня на технологию обратного осмоса приходится более 70% мирового рынка опреснения. Она позволила снизить энергопотребление на 60% по сравнению с традиционными процессами и уменьшить стоимость опресненной воды до $1 - $3 за тонну.
Хотя Китайские компании по опреснению воды В последнее время отечественные компании постоянно преодолевают технологические барьеры.
Противообрастающие мембраны обратного осмоса компании Tianjin Membrane Technology могут стабильно работать в морской воде с высокой турбулентностью, нарушая монополию иностранных технологий. Проект опреснения воды на острове Люхань в Чжоушане, Чжэцзян, реализуемый компанией China Power Construction Corporation. В нем используется комбинированный процесс “мембранная технология + аварийная дистилляция” для многоуровневого снабжения бытовой и промышленной водой.
С какими проблемами сталкиваются компании, занимающиеся опреснением морской воды?
Однако компании, занимающиеся опреснением воды, по-прежнему сталкиваются с двойными проблемами - защитой окружающей среды и контролем расходов.
① Прямой сброс концентрированного рассола может нанести ущерб морским экосистемам. ② Стоимость транспортировки воды в отдаленные районы остается высокой.
В ответ на это мировые компании, занимающиеся опреснением воды, не просто пассивно реагируют. Они активно ищут целевые решения, основанные на их технологических преимуществах и региональных особенностях.
Например, сингапурская компания Hyper Group разработала технологию извлечения минералов из концентрированного рассола, превратив отходы в сокровища. Испанская компания Abengol оптимизировала систему рекуперации энергии в рамках проекта в Саудовской Аравии, сократив потребление энергии при сбросе концентрированного рассола на 25% и минимизировав его воздействие на море. Китайские государственные предприятия продвигают систему “опреснение + хранение воды + интеллектуальное планирование” на островах, используя оборудование для хранения энергии, чтобы сбалансировать колебания подачи воды.
Какие проекты реализовали компании, занимающиеся опреснением воды?
- На опреснительном заводе Sabah в Саудовской Аравии используется технология обратного осмоса и рекуперации энергии, а его суточная производительность составляет 1,5 миллиона тонн. Этого достаточно для удовлетворения потребностей в воде 2 миллионов жителей восточной провинции.
- Опреснительный завод Джебель Али в ОАЭ обеспечивает низкоуглеродное производство за счет использования солнечной энергии. На его водоснабжение приходится 90% от общего потребления воды в Дубае, что делает его “водным спасательным кругом” города.”
- Австралийский горнодобывающий гигант Rio Tinto использует индивидуальный трехступенчатый процесс “предварительная очистка + ультрафильтрация + обратный осмос” для получения опресненной воды с удельным сопротивлением ≥15 МΩ・см. Она отвечает требованиям к воде высокой чистоты для обогащения железной руды. Проект интегрирован с системой рециркуляции сточных вод горнодобывающей промышленности, смешивающей концентрированный рассол со сточными водами обогащения для извлечения редких металлов, таких как литий и марганец, обеспечивая “многоцелевое использование одного источника воды”.”
- В проекте опреснения воды Taweel в Абу-Даби используется система “мембранный модуль с низким энергопотреблением + рекуперация энергии по перепаду давления” и инновационная интеллектуальная система раннего оповещения о загрязнении мембраны. С помощью волоконно-оптических датчиков внутри мембраны осуществляется мониторинг трансмембранной разницы давлений и качества воды в режиме реального времени. Она может заблаговременно предупредить о риске засорения за 72 часа, продлевая срок службы мембраны с 3 до 5 лет.
Подведите итоги
От заводов на краю ближневосточной пустыни до горнодобывающих предприятий в Австралии и систем водоснабжения островов в моей стране. Компании, занимающиеся опреснением воды, строят прочные “голубые водонапорные башни” с помощью технологий. Поэтому мы считаем, что с углублением интеграции исследований и разработок новых материалов с новыми источниками энергии. Опресненная вода станет более экономичной, экологичной и эффективной.
