品質 太陽光発電飲料水システム & 太陽光発電による水浄化システム 工場

   世界の水不足問題に対する重要な解決策として、海水淡水化は、多くの研究機関や企業が研究開発に多大な資源を投資するようになりました。技術の継続的な進歩とコストの漸減に伴い、海水淡水化技術は徐々に実験室から大規模な産業応用へと移行しています。この記事では、海水淡水化における技術応用の現状、主流の方法、およびその開発動向を探ります。  I. 淡水化技術の概要 海水淡水化とは、一連のプロセスを通じて海水から塩分を除去し、それによって真水を得る技術を指します。この技術は、時間、場所、気候の影響を受けず、真水の総量を増加させることができ、水不足の問題を解決するための強力なサポートを提供します。世界中で、10カ国以上の100以上の研究機関が海水淡水化の研究に専念しており、さまざまな構造と容量を持つさまざまなタイプの海水淡水化施設を開発しています。これらの施設は沿岸地域に広く分布しており、地元住民と産業生産に安定した真水の供給を提供しています。  II. 主流の淡水化技術 現在、市場における主流の淡水化技術は主に2つのカテゴリーに分けられます。それは、蒸留法と膜法です。 蒸留は、海水を加熱して蒸発させ、次に蒸気を凝縮して収集して真水を得る方法です。この方法は長い歴史と成熟した技術を持ち、主に多段フラッシュ蒸留（MSF）、低温多重効果（LT-MED）、および圧力蒸気蒸留（MVC）技術が含まれます。多段フラッシュ蒸留と低温多重効果技術は主に蒸気を熱源として使用し、多くの場合、発電所と組み合わせて、タービンからの排気蒸気を取り出して蒸留水を生成します。圧力蒸気蒸留技術は、ヒートポンプ蒸発技術を利用し、電気エネルギーのみを使用するため、熱源のない島嶼地域に適しています。 膜ベースの海水淡水化技術は、主に逆浸透（RO）技術によって代表されます。この技術は、半透膜を利用し、圧力をかけて水を通し、塩分や不純物を保持します。膜材料の継続的な改善と製造コストの削減により、逆浸透技術は海水淡水化の主流の方法の1つとなっています。現代の逆浸透装置は通常、高水生産能力、低エネルギー消費、およびメンテナンスの容易さを特徴とするポリマー複合材料で作られたスパイラル巻膜エレメントを使用しています。  III. 海水淡水化における技術革新と開発 近年、海水淡水化技術は、材料革新、プロセス最適化、およびインテリジェントな運用などの分野で大きな進歩を遂げています。 材料革新の面では、新しい複合吸着方法と選択的イオンポンプコンポーネントの開発により、海水淡水化のためのより多くの選択肢が提供されています。たとえば、イスラエルは新しい複合吸着方法で大きなブレークスルーを達成し、特殊なフラクタル構造の酸化鉄 - 活性炭マトリックスは、常温条件下で塩化物イオンを効率的に吸着することができます。EUの淡水プロジェクトは、選択的イオンポンプコンポーネントの開発を通じて、海水の淡水化効率を45％向上させました。 プロセス最適化の面では、二重膜法、残水予熱と補給水技術、および膜蒸留技術などの革新的な技術の適用により、海水淡水化の効率と経済性がさらに向上しています。たとえば、オマーンのスハール発電所が先駆けて開発した残水予熱と補給水技術は、多段フラッシュ蒸発装置の比電力消費量を削減しました。MITと厦門大学の研究チームは、それぞれ超疎水性PTFEエアギャップ膜を採用し、超音波照射による乱流強化方法を使用して、膜蒸留コンポーネントのフラックスと耐塩性能を向上させることで、膜蒸留技術で新たな進歩を遂げました。 インテリジェントな運用の面では、デジタルツールの適用とエンジニアリング経験の蓄積により、海水淡水化プロジェクトの運用とメンテナンス管理がより洗練され、効率的になっています。たとえば、浙江省の研究チームが実施した化学薬品のパルス注入モードに関するパイロットテストでは、三周波周期洗浄方法により不純物の堆積を42％削減できることが示されました。泉州市の海水淡水化プラントが採用している8年間運用されているクロスチェックシステムは、メンテナンスコストを大幅に削減しました。  IV. 淡水化技術の将来展望 将来的には、海水淡水化技術は、マイクロ流体原理に基づいたマイクロポータブルデバイスと、大規模プロジェクト向けの新しい産業循環システムの両方でブレークスルーを達成することが期待されています。マイクロポータブルデバイスは、遠隔地や緊急時の真水需要を満たすことができます。同時に、大規模プロジェクト向けの新しい産業循環システムの改善は、海水淡水化技術のより大規模な適用と普及を促進します。      さらに、気候変動の激化と水不足問題の深刻化に伴い、淡水化技術は、より多くの国や地域が水資源問題に対処するための重要な選択肢となるでしょう。政府、企業、研究機関は協力体制を強化し、淡水化技術の研究と応用を共同で推進し、人類の持続可能な発展に貢献する必要があります。 

    まず、蒸留は海水淡水化に適用される初期の技術の一つです。この方法は、蒸留装置を使用して海水を沸点まで加熱し、蒸気を発生させ、その蒸気を凝縮して真水にします。この過程で、塩分やその他の不純物は海水中に残り、海水淡水化の目的を達成します。蒸留の利点は、塩分や不純物を完全に除去し、純粋な真水を得られることです。しかし、蒸留は海水を加熱するために大量のエネルギーを必要とし、コストがかかり、装置が大きいため、大規模な用途には適していません。    次に、逆浸透は現在最も広く使用されている海水淡水化技術の一つです。この方法は、高圧を使用して半透膜を通して海水をろ過し、水分子を膜に通し、塩分や不純物を膜の外側に保持します。このプロセスを通じて、高品質の真水を得ることができます。逆浸透の利点は、プロセスが簡単で、装置が小型であり、さまざまな規模の生産に適していることです。しかし、逆浸透は高圧を発生させるために大量のエネルギーを必要とし、半透膜のコストも高くなります。    最後に、イオン交換は、特定の樹脂を使用して海水から塩分や不純物を除去する方法です。この方法は、イオン交換樹脂を利用して海水中の塩イオンや不純物を吸着し、それによって真水を得ます。イオン交換の利点は、操作が簡単で、装置コストが比較的低いこと、そして高品質の真水を得られることです。しかし、イオン交換樹脂は定期的な交換と再生が必要であり、コストが高くなります。さらに、水質に対する要求も高くなります。     結論として、蒸留、逆浸透、イオン交換は、現在最も広く使用されている海水淡水化方法です。各方法には独自の利点と限界があり、特定の状況に応じて適切な技術を選択する必要があります。将来的には、技術の発展とエネルギーの持続可能な利用により、海水淡水化技術はますます成熟し、水不足の問題に対するより良い解決策を提供すると考えられています。

純太陽光直接飲用水装置の紹介 純太陽光直接飲用水装置は、太陽エネルギーのみを唯一のエネルギー源として、未処理または汚染された原水（河川水、湖水、井戸水、汽水、さらには海水など）を直接飲用に適した基準まで浄化するハイテク浄水システムです。太陽光発電技術と効率的な水処理技術（主に逆浸透RO技術）を統合しており、信頼できる電力網のカバー範囲がない地域、水資源が乏しい地域、または水質が悪い地域（遠隔地の村、島、牧草地、野外作業キャンプ、被災地、環境モニタリングステーションなど）における安全な飲料水の問題を解決するために特別に設計されています。その主な目的は、飲料水の供給におけるエネルギー自給自足、ゼロカーボン排出、簡単な操作、および便利なメンテナンスを実現することです。 主な特徴100％太陽光発電エネルギー自立：電力網や化石燃料発電機に完全に依存せず、太陽光があれば動作します。ゼロカーボン排出：運転プロセスで温室効果ガスや環境汚染を一切発生させず、真にグリーンで環境に優しい技術です。高い適応性：グリッドのカバー範囲が不十分な地域や、グリッドが全くない遠隔地や孤立した地域に特に適しています。高品質の直接飲用水を生成深層浄化：主に逆浸透技術を使用し、水中の溶解塩の大部分（脱塩率95〜99％以上）、重金属イオン、有機物、バクテリア、ウイルス、コロイド、その他の不純物を効果的に除去できます。浄化された水質は、直接飲用水に関する国内および国際（WHOなど）の衛生基準を満たし、甘い味がします。高い統合性とインテリジェンス統合設計​​ 通常、ソーラーパネル（太陽光発電パネル）、ソーラー充電コントローラー、エネルギー貯蔵バッテリー（暗闇や弱光での電力供給用）、高圧ポンプ、逆浸透膜モジュール（RO膜）、前処理フィルター（PPコットン、活性炭など）、後処理抗菌装置（紫外線殺菌装置または活性炭フィルターなど）、およびインテリジェント制御システムが、コンパクトなフレームまたはモバイルプラットフォームに統合されています。自動運転：インテリジェントコントローラーを介して、装置は光の強度に基づいて高圧ポンプを自動的に起動および停止し、システムの動作を最適化し、無人運転を実現できます。通常、自己保護機能（水不足保護、高圧および低圧保護など）を備えています。ステータス監視：表示画面またはリモート監視モジュールを装備して、動作ステータス（水生成流量、水質TDS値、バッテリー電力、システム圧力など）を表示できます。省エネと効率の向上高圧ポンプは太陽光発電によって直接駆動され、高効率です。コントローラーは、太陽光入力電力と逆浸透に必要な電力のマッチングを最適化し、エネルギー利用率を向上させます。一部のシステムは、低温熱利用補助のために太陽熱を利用したり、高効率の可変周波数ポンプ技術を採用したりする場合があります。モジュール化と拡張性設計では、モジュール化の概念が採用されることが多く、実際の水の消費需要に応じて、ソーラーパネル面積、バッテリー容量、および逆浸透膜の数を増やすのに役立ちます。固定、モバイル（車両搭載または船舶搭載など）、または緊急用のポータブルデバイスとして柔軟に展開できます。簡単なメンテナンスと低い運用コスト：主な消耗品は、前処理フィルターエレメントとRO膜エレメントです。通常、定期的に交換できます（原水の品質と水の消費量によって異なります）。エネルギーは無料で、主な運用コストは消耗品の交換費用です。高度な自動化により、手動介入の必要性が大幅に削減されます。幅広いアプリケーションシナリオ電力網がない、または弱い遠隔地の農村地域、牧草地、島などの地域。野外調査、探査、測量、および建設キャンプ。国境警備隊のポストと緊急災害救済サイト。船舶、島の別荘、エコロジーファーム。持続可能なインフラストラクチャとして、世界のきれいな飲料水プログラムに貢献します。 概要：純太陽光直接飲用水装置は、太陽光を捕捉し、それを電気エネルギーに変換して、前処理、高圧ポンプ、および消毒装置を駆動します。逆浸透膜の物理的スクリーニング原理を使用することにより、圧力下で水分子からさまざまな不純物を分離し、最終的に直接飲むことができる純水を生成します。その中核的な価値は、エネルギーの完全な自律性、浄化効果の高い信頼性、および特定の地域における飲料水問題を解決する上での重要な社会的利益と環境への優しさにあります。

    農村家庭用下水処理と資源利用,農村生態農業の高品質な発展を促進する"純粋な太陽光発電で統合された 下水処理設備"田舎で ヒアン村で建設された 純粋な太陽光発電の統合された 下水処理設備プロジェクトメンチェン郡 省生態環境局の支援でこの村の住民の家庭用下水処理と資源利用の問題を解決しました.汚水を宝に変えて 河安村の美しく調和した村の建設地図をさらに改善しました. 2024年8月8日の午後, 省生態環境省は, メンチェン郡のヘアン村を訪れた. 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.この設備の成功により 地元の住民の家庭用下水処理や 廃棄物を宝に変えるという問題は 完全に解決しました緑のエネルギーと環境保護の深い統合のための新しい基準を設定する.この革新的な成果は,地元の生態環境の改善に強い刺激を与えるだけでなく,他の地域での下水処理にも非常に参考となる例です. 河安村の下水処理所は2024年7月に完成し,毎日10立方メートルの処理能力があり,原水は農家の家用下水である.このプロジェクトでは"太陽光発電による統合された下水処理装置 (特許番号. ZL201921370010.9) "と私たちの会社によって開発され,統合された多段階の有酸素+マイクロ空気浮遊プロセス (SAOF) を選択します.放出基準に長期的に安定した準拠を達成し,資源利用のために灌輸のためにポンプすることができます..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 cooperation持続可能な環境治理技術における大きな進歩であり,本当に下水処理の自給自足とゼロ汚染排出を達成しています.この革新的な動きは 農村の下水処理の問題を効果的に解決するだけでなく農村の生態環境の改善と資源の持続可能な利用のための新しい道を開く. この技術が全国的により広く普及し 応用されれば 農村の下水処理を新たなレベルへと 進められるでしょう美しい村や生態文明の建設に もっと貢献する広大な農村地域がより広い緑の発展の道を歩むことができ,農家はより美しい生態環境とより豊かな生活を楽しむことができます.