Oct 05, 2024

海水淡水化技術の開発

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初期の探検段階(16世紀から19世紀)

 

 
16世紀

記録によると、世界初の陸上海水淡水化プラントはチュニジアの島に建設された可能性があり、これは海水淡水化技術の初期の試みであった。

 
17世紀

海水蒸留淡水化技術が注目され始めた。 1675 年と 1683 年に、英国は海水蒸留淡水化に関する 2 つの特許を取得しました。

 
18世紀

海水の凍結淡水化技術を提案した。当時の技術的条件は限られていましたが、これらの試みはその後の発展の基礎を築きました。

 
19世紀

蒸気機関の出現と遠洋航海の需要の増大に伴い、蒸留海水淡水化技術はさらに発展しました。 1812 年から 1840 年にかけて、単一効果および真空多重効果の蒸着技術が開発され、フラッシュ蒸着に関する研究と設計作業が始まりました。 1852 年に、英国で特許を取得した垂直管海水蒸発器が船舶で使用され始めました。

 
 
 
技術開発段階(19世紀後半から-20世紀半ば)

 

 
1872

チリは世界初の太陽光淡水化装置を開発し、海水淡水化分野における太陽光技術の応用の始まりとなった。

 
1884

英国は最初の海洋淡水化装置を建設し、外航輸送における飲料水の問題を解決しました。

 
1898

ロシアのバクーは、毎日 1,230 トンの淡水を生産する多重効用蒸発淡水化プラントを稼働させ、多重効用蒸発技術の大規模応用の始まりを示しました。

 
20世紀初頭

中国は、山東省威海市六公島に海水淡水化蒸留塔を建設した。これは、中国のみならず世界でも現存する最も初期の陸上海水淡水化プロジェクトの一つである。

 
1930年代から1940年代

第二次世界大戦中、機械式蒸気圧縮蒸留技術が改良され、船舶や島嶼に適した蒸気圧縮蒸留装置が精力的に開発され、様々な軍艦や船舶に搭載されました。

 
 
現代テクノロジーの成熟段階(世紀半ばから現在)

 

 
1950s

電気透析と逆浸透技術が研究され、応用され始めました。 1954年に電気透析脱塩装置が導入され、同年アメリカに世界初の脱塩プラントが建設されました。

 
1957

多段フラッシュ蒸留 (MSF) 脱塩技術が発明されました。この技術は、多重効用蒸着におけるスケールと腐食の問題を克服し、中東などの水不足地域で急速に普及しました。

 
1960s

逆浸透 (RO) 膜技術は画期的な進歩を遂げ、その後数十年間開発と改良を続け、海水淡水化の分野における主流技術の 1 つになりました。

 
1970s

低温多重効用(LTME)蒸留技術が推進され、従来の多重効用蒸発技術のいくつかの欠点が克服され、エネルギー効率が向上し、コストが削減されました。

 
1980年代以降

逆浸透膜の性能の向上、価格の低下、エネルギー回収効率の向上により、逆浸透技術は徐々に海水淡水化の分野で最も競争力のある技術の1つになりました。同時に、電気透析や天日蒸留などの他の技術も継続的に改善され、完成されています。

 
 
 
現在の開発状況

 

現時点(2024年)の時点で、世界の海水淡水化技術はかなり成熟しており、世界中で広く使用されています。特に中東や一部の島嶼国では、脱塩水が主要な水源の 1 つとなっています。中国でも海水淡水化技術は著しく進歩しており、比較的完全な産業システムと技術サポートシステムが形成されている。今後も科学技術の進歩が続き、世界的な水不足問題が深刻化する中、海水淡水化技術はますます注目され、発展していくと考えられます。

 

 

 

海水淡水化における炭化ケイ素限外ろ過膜の利点:
純粋な炭化ケイ素の平膜は、再結晶技術を使用した高温焼結によって作られます。その多孔質支持層と膜層はすべて純粋な炭化ケイ素材料です。現在、最高の親水性と耐汚染性を備えた膜材料です。


ろ過精度 0.1 ミクロン;超親水性、高フラックス、耐油性、耐スケール性。両面外部濾過、中間合流、小さなプロセス抵抗。非対称構造の膜層。真空または重力駆動。ゴム押出シール、シンプルな構造、確実なシール、長寿命。 10年以上使用でき、熱力学により再生可能です。光束は99.5%以上まで回復可能です。

 

炭化ケイ素平膜は、負圧吸引または重力駆動を利用してろ過を行うため、原水中の懸濁物質、バクテリア、その他の汚染因子を膜の分離層で遮断することができます。水とTDSは膜を通過し、膜内の流路に集まり、水生成路を通って回収されます。

 

水質の長期保証、コロイド、浮遊粒子、色度、濁度、バクテリア、高分子有機物の良好な分離能力、システム水の SDI 値は 3 以下で、逆浸透膜の取水要件を満たしています。膜システム。

 

開口率が高いため流束が高く、床面積を節約でき、スペースを有効活用して大量水量の処理を実現します。負電荷を持つ優れた親水性膜集合体膜 - 汚染物質をブロックするのが難しいため、洗浄サイクルを効果的に延長し、曝気コストを削減できます。壊れにくく、排水水質の安定性を効果的に確保します。

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