품질 태양 에너지로 작동 하는 식수 시스템 & 태양광으로 가동되는 수정 시스템 공장

   전 세계적인 물 부족 문제의 중요한 해결책으로서 해수 담수화는 수많은 연구 기관과 기업들이 연구 개발에 막대한 자원을 투자하도록 이끌었습니다. 기술의 지속적인 발전과 비용의 점진적인 감소에 따라 해수 담수화 기술은 실험실에서 대규모 산업 응용 분야로 점차 이동하고 있습니다. 이 기사에서는 해수 담수화 기술 응용의 현재 상태, 주류 방법 및 개발 동향을 살펴봅니다.  I. 담수화 기술 개요 해수 담수화는 일련의 과정을 통해 해수에서 염분을 제거하여 담수를 얻는 기술을 말합니다. 이 기술은 시간, 장소 또는 기후의 영향을 받지 않으며 담수 총량을 늘려 물 부족 문제 해결에 강력한 지원을 제공합니다. 전 세계적으로 10개 이상의 국가에서 100개 이상의 연구 기관이 해수 담수화 연구에 전념하고 있으며, 다양한 구조와 용량을 가진 다양한 유형의 해수 담수화 시설을 개발했습니다. 이러한 시설은 해안 지역에 널리 분포되어 지역 주민과 산업 생산에 안정적인 담수 공급을 제공합니다.  II. 주류 담수화 기술 현재 시장에서 주류 담수화 기술은 주로 증류 방식과 막 방식으로 나뉩니다. 증류는 해수를 가열하여 증발시킨 다음 증기를 응축 및 수집하여 담수를 얻는 방법입니다. 이 방법은 오랜 역사와 성숙한 기술을 가지고 있으며, 주로 다단 플래시 증류(MSF), 저온 다중 효과(LT-MED) 및 압력 증기 증류(MVC) 기술을 포함합니다. 다단 플래시 증류 및 저온 다중 효과 기술은 주로 증기를 열원으로 사용하며, 발전소와 결합하여 터빈에서 폐증기를 추출하여 증류수를 생산하는 경우가 많습니다. 압력 증기 증류 기술은 열 펌프 증발 기술을 활용하며 전기에너지만 사용하므로 열원이 없는 섬 지역에 적합합니다. 막 기반 해수 담수화 기술은 주로 역삼투(RO) 기술로 대표됩니다. 이 기술은 반투과성 막을 사용하여 압력 하에서 물이 통과하도록 하면서 염분과 불순물을 유지합니다. 막 재료의 지속적인 개선과 제조 비용 감소로 인해 역삼투 기술은 해수 담수화의 주류 방법 중 하나가 되었습니다. 현대 역삼투 장치는 일반적으로 고분자 복합 재료로 만들어진 나선형 권취 막 요소를 사용하며, 높은 물 생산 능력, 낮은 에너지 소비 및 유지 보수의 용이성을 특징으로 합니다.  III. 해수 담수화 기술 혁신 및 개발 최근 몇 년 동안 해수 담수화 기술은 재료 혁신, 공정 최적화 및 지능형 운영 분야에서 상당한 진전을 이루었습니다. 재료 혁신 측면에서 새로운 복합 흡착 방법과 선택적 이온 펌프 구성 요소의 개발은 해수 담수화에 더 많은 옵션을 제공했습니다. 예를 들어, 이스라엘은 새로운 복합 흡착 방법에서 획기적인 발전을 이루었으며, 특수한 프랙탈 구조의 산화철 - 활성탄 매트릭스는 상온 조건에서 염화 이온의 고효율 흡착을 형성할 수 있습니다. EU의 담수 프로젝트는 선택적 이온 펌프 구성 요소 개발을 통해 해수의 담수화 효율을 45% 향상시켰습니다. 공정 최적화 측면에서 이중 막 방법, 잔류수 예열 및 보충수 기술, 막 증류 기술과 같은 혁신적인 기술의 적용은 해수 담수화의 효율성과 경제성을 더욱 향상시켰습니다. 예를 들어, 오만의 수하르 발전소에서 개척한 잔류수 예열 및 보충수 기술은 다단 플래시 증발 장치의 특정 전력 소비를 줄였습니다. MIT와 샤먼 대학교의 연구팀은 초소수성 PTFE 에어 갭 막을 채택하고 초음파 조사를 통한 난류 강화 방법을 사용하여 막 증류 구성 요소의 플럭스 및 염 저항 성능을 향상시킴으로써 막 증류 기술에서 새로운 진전을 이루었습니다. 지능형 운영 측면에서 디지털 도구의 적용과 엔지니어링 경험의 축적을 통해 해수 담수화 프로젝트의 운영 및 유지 관리 관리가 더욱 정교하고 효율적이 되었습니다. 예를 들어, 저장성 연구팀이 화학 물질의 펄스 주입 모드에 대해 수행한 파일럿 테스트 결과, 3주파수 주기적 세척 방법으로 불순물 침착을 42% 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 8년 동안 운영된 취안저우의 해수 담수화 플랜트에서 채택한 교차 검사 시스템은 유지 관리 비용을 크게 절감했습니다.  IV. 담수화 기술의 미래 전망 미래에는 해수 담수화 기술이 마이크로 유체 원리를 기반으로 개발된 마이크로 휴대용 장치와 대규모 프로젝트를 위한 새로운 산업 순환 시스템 모두에서 획기적인 발전을 이룰 것으로 예상됩니다. 마이크로 휴대용 장치는 원격 지역 및 비상 상황에서 담수 수요를 충족할 수 있습니다. 동시에 대규모 프로젝트를 위한 새로운 산업 순환 시스템을 개선하면 해수 담수화 기술의 더 광범위한 적용 및 보급을 촉진할 것입니다.      또한 기후 변화의 심화와 물 부족 문제의 심각성이 커짐에 따라 담수화 기술은 더 많은 국가와 지역이 물 문제에 대처하기 위한 중요한 선택이 될 것입니다. 정부, 기업 및 연구 기관은 협력을 강화하여 담수화 기술의 연구 및 적용을 공동으로 추진하고 인류의 지속 가능한 발전에 기여해야 합니다.

    첫째, 증류는 해수 담수화에 적용되는 가장 초기의 방법 중 하나입니다. 이 방법은 증류 장비를 사용하여 해수를 끓는점까지 가열하여 증기를 생성한 다음, 증기를 응축하여 담수를 얻습니다. 이 과정에서 소금과 기타 불순물은 해수에 남아 해수 담수화의 목적을 달성합니다. 증류의 장점은 소금과 불순물을 완전히 제거하여 순수한 담수를 얻을 수 있다는 것입니다. 그러나 증류는 해수를 가열하는 데 많은 에너지를 필요로 하고 비용이 많이 들며 장비가 부피가 커서 대규모 적용에는 적합하지 않습니다.     둘째, 역삼투는 현재 가장 널리 사용되는 해수 담수화 기술 중 하나입니다. 이 방법은 고압을 사용하여 반투과성 막을 통해 해수를 여과하여 물 분자가 막을 통과하도록 하고 소금과 불순물은 막 외부에 남도록 합니다. 이 과정을 통해 고품질의 담수를 얻을 수 있습니다. 역삼투의 장점은 공정이 간단하고 장비 크기가 작으며 다양한 규모의 생산에 적합하다는 것입니다. 그러나 역삼투는 고압을 생성하는 데 많은 에너지를 필요로 하고 반투과성 막의 비용도 높습니다.     셋째, 이온 교환은 특정 수지를 사용하여 해수에서 소금과 불순물을 제거하는 방법입니다. 이 방법은 이온 교환 수지를 사용하여 해수의 소금 이온과 불순물을 흡착하여 담수를 얻습니다. 이온 교환의 장점은 작동이 간단하고 장비 비용이 비교적 저렴하며 고품질의 담수를 얻을 수 있다는 것입니다. 그러나 이온 교환 수지는 정기적인 교체 및 재생이 필요하며 비용이 높습니다. 또한 수질에 대한 요구 사항이 높습니다.     요약하면, 증류, 역삼투 및 이온 교환은 현재 가장 널리 사용되는 해수 담수화 방법입니다. 각 방법은 고유한 장점과 단점을 가지고 있으며, 특정 상황에 따라 적절한 기술을 선택해야 합니다. 미래에는 기술 개발과 에너지의 지속 가능한 활용으로 해수 담수화 기술이 더욱 성숙해져 물 부족 문제에 대한 더 나은 해결책을 제공할 것으로 믿어집니다.

순수 태양광 직접 음용수 장비 소개 순수 태양광 직접 음용수 장비는 태양 에너지를 유일한 에너지원으로 사용하여 처리되지 않은 또는 오염된 원수(강물, 호수물, 우물물, 염수, 심지어 해수까지)를 직접 음용 기준에 맞게 정화하는 첨단 수처리 시스템입니다. 태양광 발전 기술과 효율적인 수처리 기술(주로 역삼투압 RO 기술)을 통합하여 전력망 연결이 불안정한 지역, 물 부족 지역 또는 수질이 좋지 않은 지역(예: 외딴 마을, 섬, 목초지, 야외 작업 캠프, 재해 지역 및 환경 모니터링 스테이션 등)의 안전한 식수 문제를 해결하기 위해 특별히 설계되었습니다. 핵심 목표는 식수 공급의 에너지 자급자족, 탄소 배출 제로, 간단한 작동 및 편리한 유지 관리를 달성하는 것입니다. 핵심 특징100% 태양광 발전에너지 독립성: 전력망이나 화석 연료 발전기에 의존하지 않고 햇빛만 있으면 작동할 수 있습니다.탄소 배출 제로: 작동 과정에서 온실 가스나 환경 오염을 전혀 발생시키지 않아 진정으로 친환경적인 기술입니다.강력한 적응성: 전력망 연결이 불충분하거나 전혀 없는 외딴 지역에 특히 적합합니다.고품질 직접 음용수 생산심층 정화: 주로 역삼투압 기술을 사용하여 물에 용해된 염분 대부분(탈염율 95-99% 이상), 중금속 이온, 유기물, 박테리아, 바이러스, 콜로이드 및 기타 불순물을 효과적으로 제거할 수 있습니다.정화된 수질은 직접 음용수에 대한 국가 및 국제(예: WHO) 위생 기준을 충족하며 단맛이 납니다.높은 통합 및 지능통합 설계 일반적으로 태양광 패널(광전지 패널), 태양광 충전 컨트롤러, 에너지 저장 배터리(어두운 곳이나 약한 빛에서 전원 공급용), 고압 펌프, 역삼투압 막 모듈(RO 막), 전처리 필터(예: PP 면, 활성탄), 후처리 항균 장치(예: 자외선 살균기 또는 활성탄 필터) 및 지능형 제어 시스템이 소형 프레임 또는 이동식 플랫폼에 통합되어 있습니다.자동 작동: 지능형 컨트롤러를 통해 장비는 빛의 강도에 따라 고압 펌프를 자동으로 시작하고 중지하여 시스템 작동을 최적화하고 무인 작동을 달성할 수 있습니다. 일반적으로 자체 보호 기능(예: 물 부족 보호, 고압 및 저압 보호 등)이 있습니다.상태 모니터링: 작업 상태(예: 물 생산 흐름, 수질 TDS 값, 배터리 전원, 시스템 압력 등)를 표시하기 위해 디스플레이 화면 또는 원격 모니터링 모듈을 장착할 수 있습니다.에너지 절약 및 효율성 향상고압 펌프는 태양광으로 직접 구동되며 효율이 높습니다.컨트롤러는 태양광 입력 전원과 역삼투압에 필요한 전원의 매칭을 최적화하여 에너지 이용률을 향상시킵니다.일부 시스템은 저온 열 이용 보조를 위해 태양열을 활용하거나 고효율 가변 주파수 펌프 기술을 채택할 수 있습니다.모듈화 및 확장성설계에서 모듈식 개념을 채택하여 실제 물 소비량에 따라 태양광 패널 면적, 배터리 용량 및 역삼투압 막의 수를 늘리는 것이 용이합니다.고정형, 이동형(예: 차량 탑재형 또는 선박 탑재형) 또는 비상 휴대용 장치로 유연하게 배치할 수 있습니다.간단한 유지 관리 및 낮은 운영 비용:주요 소모품은 전처리 필터 요소와 RO 막 요소입니다. 일반적으로 정기적으로 교체할 수 있습니다(원수의 품질과 물 소비량에 따라 다름).에너지는 무료이며 주요 운영 비용은 소모품 교체 비용입니다.자동화 정도가 높아 수동 개입의 필요성을 크게 줄입니다.다양한 응용 시나리오전력망이 없거나 약한 원격 농촌 지역, 목초지, 섬 및 기타 지역.현장 연구, 탐사, 측량 및 매핑, 엔지니어링 건설 캠프.국경 경비 초소 및 비상 재해 구호 현장.선박, 섬 별장, 생태 농장.지속 가능한 인프라로서 글로벌 깨끗한 식수 프로그램에 기여합니다. 요약:순수 태양광 직접 음용수 장비는 햇빛을 포착하여 전기에너지로 변환하여 전처리, 고압 펌프 및 소독 장치를 구동합니다. 역삼투압 막의 물리적 스크리닝 원리를 사용하여 압력 하에서 물 분자에서 다양한 불순물을 분리하여 궁극적으로 직접 마실 수 있는 순수한 물을 생산합니다. 핵심 가치는 에너지의 완전한 자율성, 정화 효과의 높은 신뢰성, 특정 지역의 식수 문제를 해결하는 데 있어 사회적 이점과 환경 친화성에 있습니다.

    농촌 생태 농업의 고품질 발전을 촉진하는 농촌 생활 하수 처리 및 자원 활용, 최초 "순수 태양광 통합 하수 활용 및 처리 장비" 국내. 안후이성 생태환경부의 지원을 받아 멍청현 허안촌에 건설된 유팡좡 순수 태양광 통합 하수 활용 및 처리 장비 프로젝트가 완공되어 사용에 들어갔으며, 이 마을 주민들의 생활 하수 처리 및 자원 활용 문제를 해결했습니다. 하수를 보물로 바꾸고 허안촌의 아름답고 조화로운 마을 건설 지도를 더욱 개선했습니다. 2024년 8월 8일 오후, 안후이성 생태환경부는 멍청현 허안촌을 방문하여 벙부대학교와 바오루 광전자 유한회사가 공동 개발한 국내 최초의 순수 태양광 통합 하수 활용 및 처리 장비의 완공 및 운영에 대한 현장 점검을 실시했습니다.이 장비의 성공적인 운영은 지역 주민들의 생활 하수 처리 및 폐기물 재활용 문제를 완전히 해결했으며, 녹색 에너지와 환경 보호의 심층적인 통합을 위한 새로운 벤치마크를 설정했습니다.이 혁신적인 성과는 지역 생태 환경 개선에 강력한 동력을 불어넣을 뿐만 아니라 다른 지역의 하수 처리에 매우 참고할 만한 사례를 제공합니다. 허안촌의 하수 처리장은 2024년 7월에 완공되었으며, 일일 처리 용량은 10 입방 미터이고, 원수는 농민들의 생활 하수입니다. 이 프로젝트는 우리 회사가 개발한 "태양광 통합 하수 처리 장비(특허 번호: ZL201921370010.9)"를 채택하고, 통합 다단계 호기성 + 미세 공기 부상 공정(SAOF)을 선택합니다. 정량적 리프팅 및 정밀 관리를 통해 장기간 안정적으로 배출 기준을 준수하며 자원 활용을 위해 관개에 사용할 수 있습니다.이 프로젝트에 투입된 "국내 최초의 순수 태양광 전력 공급 + 지능형 펌핑 관개 시스템"은 벙부대학교와 바오루 광전자가 학교-기업 협력의 심층적인 발전을 통해 이룬 기쁜 성과를 나타냅니다. 또한 지속 가능한 환경 거버넌스 기술의 주요 돌파구로, 하수 처리의 자급자족과 오염 물질 배출 제로를 진정으로 달성합니다. 이 혁신적인 움직임은 농촌 하수 처리 문제를 효과적으로 해결할 뿐만 아니라 농촌 생태 환경 개선 및 자원의 지속 가능한 활용을 위한 새로운 길을 열어줍니다. 향후 이 기술은 전국적으로 더욱 널리 보급 및 적용될 것으로 예상되며, 우리나라 농촌 하수 처리 사업을 새로운 수준으로 끌어올리고, 아름다운 마을과 생태 문명 건설에 더 많은 기여를 하고, 광활한 농촌 지역이 더 넓은 녹색 발전의 길을 갖도록 하고, 농민들이 더 아름다운 생태 환경과 더 번영하는 삶을 누릴 수 있도록 할 것입니다.