海水淡化副產品回排海中污染生態,MIT 新技術將鹵水轉為有用化學品

作者 | 發布日期 2019 年 02 月 19 日 16:57 | 分類 材料 , 材料、設備 , 能源科技 follow us in feedly

海水淡化工程為乾燥國家的沿海地區提供了飲用水,但事實上也衍生有毒副產品──鹵水,對沿岸生態造成重大危害。麻省理工學院科學家開發了新的處理工法,能將鹵水轉化為其他化學物質,一來提高海水淡化的經濟性,二來盡量減少對環境的影響。



海水淡化(desalination)也稱海水脫鹽,指將海水中多餘鹽分與礦物質去除並得到淡水的技術,常見於乾燥國家的沿海地區,用來生產國內飲用水、農業用水,比如沙烏地阿拉伯、阿拉伯聯合大公國等。然而,海水淡化的廢棄副產品鹵水(brine)常有排放問題,大部分都藉泵浦系統直接傾倒回海中,可能破壞海洋生態系統。

鹵水就是高鹽度海水,匯集了海水淡化過程中使用的銅、氯化學物質,每提取 1 公升淡水就會衍生 1.5 公升鹵水,回排至海洋後會提升沿海水域溫度,導致生態圈一片死寂。

麻省理工學院團隊現在開發出一套新工序,使用眾所周知的標準化學方法,然後以一個或多個電滲析步驟將鹵水轉化成有用的化學物質,比如氫氧化鈉、鹽酸等,達到減少鹵水排放目的。

氫氧化鈉常預先用來改變進入淡化廠的海水酸度,避免損壞用來過濾海水的逆滲透濾膜。只不過,過去工廠必須另外購買氫氧化鈉,現在採用麻省理工學院的新技術能「一舉兩得」,由於淡化過程所需添加的量遠少於鹽水能產生的氫氧化鈉總量,屆時不只不用購買,還有多餘的份量可銷售。

雖然法規規定排回海中的鹵水要充分稀釋掉鹽分,然而這套系統特別昂貴,真正達標的海水淡化廠應該不多。如果一套專門轉化鹵水的系統問世,相信無論是經濟還是生態方面都有益處。目前,已有公司對建造原型工廠感興趣,只不過面臨更大的挑戰是設備與電力成本。

新論文發表在《Nature Catalysis》期刊。

(首圖來源:麻省理工學院

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