Qualità Sistema di acqua potabile a energia solare & sistema di depurazione dell'acqua a energia solare fabbrica

   La desalinizzazione dell'acqua di mare, in quanto soluzione importante al problema globale della carenza idrica, ha attirato numerose istituzioni di ricerca e imprese a investire risorse significative in ricerca e sviluppo. Con il continuo progresso della tecnologia e la graduale riduzione dei costi, la tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare si sta gradualmente spostando dal laboratorio all'applicazione industriale su larga scala. Questo articolo esplorerà lo stato attuale dell'applicazione tecnologica nella desalinizzazione dell'acqua di mare, i metodi principali e le loro tendenze di sviluppo.  I. Panoramica della tecnologia di desalinizzazione La desalinizzazione dell'acqua di mare si riferisce a una tecnologia che rimuove il sale dall'acqua di mare attraverso una serie di processi, ottenendo così acqua dolce. Questa tecnologia non è influenzata dal tempo, dalla posizione o dal clima e può aumentare la quantità totale di acqua dolce, fornendo un forte supporto per risolvere il problema della scarsità d'acqua. A livello globale, più di cento istituzioni di ricerca in oltre dieci paesi sono dedicate alla ricerca sulla desalinizzazione dell'acqua di mare e hanno sviluppato vari tipi di impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare con diverse strutture e capacità. Questi impianti sono ampiamente distribuiti nelle aree costiere, fornendo un approvvigionamento stabile di acqua dolce per i residenti locali e la produzione industriale.  II. Tecnologie di desalinizzazione principali Al momento, le principali tecnologie di desalinizzazione sul mercato includono principalmente due categorie: metodo di distillazione e metodo a membrana. La distillazione è un metodo che prevede il riscaldamento dell'acqua di mare per farla evaporare, quindi la condensazione e la raccolta del vapore per ottenere acqua dolce. Questo metodo ha una lunga storia e una tecnologia matura, che include principalmente la distillazione a flash multistadio (MSF), il multi-effetto a bassa temperatura (LT-MED) e le tecnologie di distillazione a vapore a pressione (MVC). Le tecnologie di distillazione a flash multistadio e multi-effetto a bassa temperatura utilizzano principalmente il vapore come fonte di calore e sono spesso combinate con le centrali elettriche, estraendo il vapore di scarico dalle turbine per produrre acqua distillata. La tecnologia di distillazione a vapore a pressione utilizza la tecnologia di evaporazione a pompa di calore e utilizza solo energia elettrica, rendendola adatta alle regioni insulari senza fonti di calore. La tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare basata su membrana è principalmente rappresentata dalla tecnologia a osmosi inversa (RO). Questa tecnologia utilizza membrane semipermeabili, consentendo all'acqua di attraversarle sotto pressione trattenendo sale e impurità. Con il continuo miglioramento dei materiali delle membrane e la riduzione dei costi di produzione, la tecnologia a osmosi inversa è diventata uno dei metodi principali per la desalinizzazione dell'acqua di mare. I moderni dispositivi a osmosi inversa utilizzano tipicamente elementi a membrana avvolti a spirale realizzati con materiali compositi polimerici, caratterizzati da un'elevata capacità di produzione di acqua, un basso consumo energetico e facilità di manutenzione.  III. Innovazione tecnologica e sviluppo nella desalinizzazione dell'acqua di mare Negli ultimi anni, la tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare ha fatto progressi significativi in aree come l'innovazione dei materiali, l'ottimizzazione dei processi e il funzionamento intelligente. In termini di innovazione dei materiali, lo sviluppo di nuovi metodi di adsorbimento composito e componenti selettivi per pompe ioniche ha fornito maggiori opzioni per la desalinizzazione dell'acqua di mare. Ad esempio, Israele ha fatto significativi progressi nel nuovo metodo di adsorbimento composito, con una speciale matrice di ossido di ferro - carbone attivo a struttura frattale in grado di formare un'adsorbimento altamente efficiente di ioni cloruro in condizioni di temperatura normale. Il progetto di acqua dolce dell'UE ha aumentato l'efficienza di desalinizzazione dell'acqua di mare del 45% attraverso lo sviluppo di componenti selettivi per pompe ioniche. In termini di ottimizzazione dei processi, l'applicazione di tecnologie innovative come il metodo a doppia membrana, la tecnologia di preriscaldamento dell'acqua residua e di integrazione dell'acqua e la tecnologia di distillazione a membrana ha ulteriormente migliorato l'efficienza e l'economicità della desalinizzazione dell'acqua di mare. Ad esempio, la tecnologia di preriscaldamento dell'acqua residua e di integrazione dell'acqua, pioniera della centrale elettrica di Suhar in Oman, ha ridotto il consumo specifico di energia dell'apparecchiatura di evaporazione a flash multistadio. Il team del MIT e dell'Università di Xiamen ha fatto nuovi progressi nella tecnologia di distillazione a membrana, rispettivamente, adottando membrane a gap d'aria in PTFE superidrofobico e utilizzando metodi di miglioramento turbolento con irradiazione ultrasonica per migliorare il flusso e le prestazioni di resistenza al sale dei componenti di distillazione a membrana. In termini di funzionamento intelligente, con l'applicazione di strumenti digitali e l'accumulo di esperienza ingegneristica, la gestione operativa e di manutenzione dei progetti di desalinizzazione dell'acqua di mare è diventata più raffinata ed efficiente. Ad esempio, un test pilota condotto da un team di ricerca nella provincia di Zhejiang sulla modalità di iniezione a impulsi di sostanze chimiche ha dimostrato che un metodo di pulizia periodica a tre frequenze potrebbe ridurre il deposito di impurità del 42%. Il sistema di controllo incrociato adottato da un impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare a Quanzhou, in funzione da otto anni, ha ridotto significativamente i costi di manutenzione.  IV. Prospettive future della tecnologia di desalinizzazione In futuro, la tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare dovrebbe fare progressi sia nei dispositivi micro-portatili che nei nuovi sistemi di circolazione industriale per progetti su larga scala. I dispositivi micro-portatili sviluppati sulla base dei principi microfluidici possono soddisfare le esigenze di acqua dolce in aree remote e situazioni di emergenza. Allo stesso tempo, il miglioramento del nuovo sistema di circolazione industriale per progetti su larga scala promuoverà l'applicazione e la promozione della tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare su una scala più ampia.      Inoltre, con l'intensificazione dei cambiamenti climatici e la crescente gravità dei problemi di scarsità d'acqua, la tecnologia di desalinizzazione diventerà un'opzione importante per un numero maggiore di paesi e regioni per affrontare i loro problemi di risorse idriche. I governi, le imprese e le istituzioni di ricerca dovrebbero rafforzare la cooperazione per promuovere congiuntamente la ricerca e l'applicazione della tecnologia di desalinizzazione e contribuire allo sviluppo sostenibile dell'umanità.

In primo luogo, la distillazione è uno dei primi metodi utilizzati per la desalinizzazione dell'acqua di mare.e poi condensare il vapore in acqua dolceDurante questo processo, il sale e altre impurità rimangono nell'acqua di mare, raggiungendo lo scopo della desalinizzazione dell'acqua di mare.Il vantaggio della distillazione è che può rimuovere completamente sale e impuritàTuttavia, la distillazione richiede una grande quantità di energia per riscaldare l'acqua di mare, è costosa e l'attrezzatura è ingombrante, rendendola inadatta per applicazioni su larga scala. In secondo luogo, l'osmosi inversa è una delle tecnologie di desalinizzazione dell'acqua di mare attualmente più utilizzate.consentendo alle molecole d'acqua di passare attraverso la membrana mentre il sale e le impurità vengono trattenuti al di fuori della membranaIl vantaggio dell'osmosi inversa è che il processo è semplice, l'apparecchiatura è di piccole dimensioni, e il sistema di osmosi inversa è molto semplice.ed è adatto a varie scale di produzioneTuttavia, l'osmosi inversa richiede una grande quantità di energia per generare alta pressione e il costo della membrana semipermeabile è anche elevato. Infine, lo scambio ionico è un metodo che utilizza resine specifiche per rimuovere il sale e le impurità dall'acqua di mare.ottenendo così acqua dolceIl vantaggio dello scambio ionico è che il funzionamento è semplice, il costo dell'attrezzatura è relativamente basso e può anche ottenere acqua dolce di alta qualità.le resine a scambio ionico richiedono una regolare sostituzione e rigenerazioneInoltre, hanno elevati requisiti per la qualità dell'acqua. In sintesi, la distillazione, l'osmosi inversa e lo scambio ionico sono attualmente i metodi di desalinizzazione dell'acqua di mare più diffusi.e la tecnologia appropriata dovrebbe essere selezionata in base alle circostanze specificheIn futuro, con lo sviluppo della tecnologia e l'utilizzo sostenibile dell'energia, si ritiene che la tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare diventerà sempre più matura.fornire soluzioni migliori al problema della scarsità d'acqua.

Introduzione all'attrezzatura per l'acqua potabile diretta solare pura L'attrezzatura per l'acqua potabile diretta solare pura è un sistema di purificazione dell'acqua ad alta tecnologia che si basa completamente sull'energia solare come unica fonte di energia per purificare l'acqua grezza non trattata o inquinata (come acqua di fiume, acqua di lago, acqua di pozzo, acqua salmastra e persino acqua di mare) per soddisfare lo standard per il consumo diretto. Integra la tecnologia di generazione di energia fotovoltaica solare e l'efficiente tecnologia di trattamento dell'acqua (principalmente la tecnologia a osmosi inversa RO) ed è specificamente progettata per risolvere il problema dell'acqua potabile sicura in aree senza una copertura affidabile della rete elettrica, con scarse risorse idriche o scarsa qualità dell'acqua (come villaggi remoti, isole, aree pastorali, campi operativi sul campo, aree colpite da disastri e stazioni di monitoraggio ambientale, ecc.). Il suo obiettivo principale è raggiungere l'autosufficienza energetica, zero emissioni di carbonio, funzionamento semplice e manutenzione conveniente dell'approvvigionamento di acqua potabile. Caratteristiche principali100% alimentato a energia solareIndipendenza energetica: Completamente libero dalla dipendenza dalla rete elettrica o dai generatori a combustibili fossili, può funzionare finché c'è la luce solare.Zero emissioni di carbonio: Il processo di funzionamento non produce gas serra o inquinamento ambientale, rendendolo una tecnologia veramente verde ed ecologica.Forte adattabilità: Particolarmente adatto per aree remote e isolate con copertura di rete insufficiente o assente.Produce acqua potabile diretta di alta qualitàPurificazione profonda: Utilizzando principalmente la tecnologia a osmosi inversa, può rimuovere efficacemente la stragrande maggioranza dei sali disciolti nell'acqua (con un tasso di desalinizzazione superiore al 95-99%), ioni di metalli pesanti, materia organica, batteri, virus, colloidi e altre impurità.La qualità dell'acqua purificata soddisfa gli standard igienici nazionali e internazionali (come l'OMS) per l'acqua potabile diretta e ha un sapore dolce.Alta integrazione e intelligenzaDesign integrato ​​ Tipicamente, pannelli solari (pannelli fotovoltaici), controller di carica solare, batterie di accumulo di energia (per l'alimentazione al buio o con luce debole), pompe ad alta pressione, moduli a membrana a osmosi inversa (membrane RO), filtri di pretrattamento (come cotone PP, carbone attivo), dispositivi antibatterici di post-trattamento (come sterilizzatori a raggi ultravioletti o filtri a carbone attivo) e sistemi di controllo intelligenti sono integrati su un telaio compatto o una piattaforma mobile.Funzionamento automatico: Attraverso il controller intelligente, l'apparecchiatura può avviare e arrestare automaticamente la pompa ad alta pressione in base all'intensità della luce, ottimizzare il funzionamento del sistema e ottenere un funzionamento senza supervisione. Di solito ha funzioni di autoprotezione (come protezione dalla mancanza d'acqua, protezione da alta e bassa pressione, ecc.).Monitoraggio dello stato: Può essere dotato di uno schermo o di un modulo di monitoraggio remoto per mostrare lo stato di funzionamento (come il flusso di produzione dell'acqua, il valore TDS della qualità dell'acqua, la potenza della batteria, la pressione del sistema, ecc.).Risparmio energetico e miglioramento dell'efficienzaLa pompa ad alta pressione è azionata direttamente dall'energia solare e ha un'elevata efficienza.Il controller ottimizza l'abbinamento della potenza in ingresso solare e della potenza richiesta dall'osmosi inversa per migliorare il tasso di utilizzo dell'energia.Alcuni sistemi possono utilizzare il calore solare per l'assistenza all'utilizzo del calore a bassa temperatura o adottare la tecnologia della pompa a frequenza variabile ad alta efficienza.Modularizzazione ed espandibilitàNel design, viene spesso adottato il concetto modulare, che facilita l'aumento dell'area dei pannelli solari, della capacità della batteria e del numero di membrane a osmosi inversa in base alla reale domanda di consumo di acqua.Può essere distribuito in modo flessibile come dispositivo fisso, mobile (come montato su veicolo o su nave) o portatile di emergenza.Manutenzione semplice e bassi costi operativi:I principali materiali di consumo sono l'elemento filtrante di pretrattamento e l'elemento a membrana RO. In circostanze normali, possono essere sostituiti regolarmente (a seconda della qualità dell'acqua di origine e del consumo di acqua).L'energia è gratuita e il costo operativo principale è la spesa per la sostituzione dei materiali di consumo.Ha un alto grado di automazione, riducendo notevolmente la necessità di intervento manuale.Ampia gamma di scenari applicativiAree rurali remote, aree pastorali, isole e altre regioni senza o con reti elettriche deboli.Ricerca sul campo, esplorazione, rilevamento e mappatura e campi di costruzione ingegneristica.Posti di guardia di frontiera e siti di soccorso in caso di calamità.Navi, ville sull'isola, fattorie ecologiche.Come infrastruttura sostenibile, contribuisce al programma globale di acqua potabile pulita. Riepilogo:L'attrezzatura per l'acqua potabile diretta solare pura cattura la luce solare e la converte in energia elettrica per alimentare il pretrattamento, la pompa ad alta pressione e il dispositivo di disinfezione. Utilizzando il principio di screening fisico delle membrane a osmosi inversa, separa varie impurità dalle molecole d'acqua sotto pressione, producendo infine acqua pura che può essere bevuta direttamente. Il suo valore fondamentale risiede nella completa autonomia della sua energia, nell'elevata affidabilità del suo effetto di purificazione, nonché nei suoi significativi benefici sociali e nella sua compatibilità ambientale nella risoluzione del problema dell'acqua potabile in aree specifiche.

    Trattamento delle acque reflue rurali domestiche e utilizzazione delle risorse, promuovendo lo sviluppo di alta qualità dell'agricoltura rurale ecologica, la prima"apparecchiature integrate per l'utilizzo e il trattamento delle acque reflue"in campagna. Il progetto Youfangzhuang di impianti integrati per l'utilizzo e il trattamento delle acque reflue a energia solare pura, realizzato nel villaggio di He'an,Contea di Mengcheng con l'assistenza del Dipartimento provinciale di ecologia e ambiente, è stato completato e messo in uso, risolvendo il problema del trattamento delle acque reflue domestiche e dell'utilizzo delle risorse per gli abitanti di questo villaggio.Ha trasformato le acque reflue in tesori e ha ulteriormente migliorato la mappa di costruzione di un villaggio bello e armonioso nel villaggio di He'an. Nel pomeriggio dell'8 agosto 2024, il Dipartimento Provinciale di Ecologia e Ambiente ha guidato una squadra a visitare il villaggio di He 'an nella contea di Mengcheng. They conducted an on-site inspection of the completion and operation of the country's first pure solar integrated sewage utilization and treatment equipment jointly developed by Bengbu University and Baolu Optoelectronics Co., LTD.Il funzionamento di questa apparecchiatura ha risolto completamente il problema del trattamento delle acque reflue domestiche dei villaggi locali e della trasformazione dei rifiuti in tesori,che stabilisce un nuovo punto di riferimento per l'integrazione approfondita dell'energia verde e della protezione dell'ambiente.Questo risultato innovativo non solo dà un forte impulso al miglioramento dell'ambiente ecologico locale,ma offre anche un esempio di riferimento per il trattamento delle acque reflue in altre regioni. La stazione di trattamento delle acque reflue del villaggio di He 'an è stata completata nel luglio 2024, con una capacità di trattamento giornaliera di 10 metri cubi, e l'acqua grezza è acqua reflue domestica degli agricoltori.Questo progetto adotta l'apparecchiatura integrata solare per il trattamento delle acque reflue (brevetto n.. :ZL201921370010.9) " sviluppato dalla nostra azienda, e seleziona il processo di flottazione aerobica e microaria (SAOF) a più fasi integrata.ha raggiunto una conformità stabile a lungo termine alle norme di scarico e può essere pompata per l'irrigazione per l'utilizzo delle risorse.The "first pure solar power supply + intelligent pumping irrigation system in the country" put into use in this project represents the gratifying achievements made by Bengbu University and Baolu Optoelectronics in the in-depth development of school-enterprise cooperationÈ anche una grande svolta nella tecnologia di governance ambientale sostenibile, che consente di raggiungere l'autosufficienza nel trattamento delle acque reflue e zero scarico di inquinamento.Questa mossa innovativa non solo risolve efficacemente il problema del trattamento delle acque reflue rurali, ma apre anche una nuova strada per il miglioramento dell'ambiente ecologico rurale e l'utilizzo sostenibile delle risorse. In futuro, questa tecnologia dovrebbe essere più ampiamente promossa e applicata in tutto il paese, portando la causa del trattamento delle acque reflue rurali nel nostro paese a un nuovo livello.contribuendo maggiormente alla costruzione di villaggi belli e di una civiltà ecologica, consentendo alle vaste zone rurali di avere un percorso più ampio di sviluppo verde e consentendo agli agricoltori di godere di un ambiente ecologico più bello e di una vita più prospera.