Calidad Sistema de agua potable con energía solar & sistema de purificación de agua con energía solar fábrica

   La desalinización del agua de mar, como una solución importante al problema global de la escasez de agua, ha atraído a numerosas instituciones de investigación y empresas a invertir importantes recursos en investigación y desarrollo. Con el avance continuo de la tecnología y la reducción gradual de los costos, la tecnología de desalinización del agua de mar se está moviendo gradualmente del laboratorio a la aplicación industrial a gran escala. Este artículo explorará el estado actual de la aplicación de la tecnología en la desalinización del agua de mar, los métodos principales y sus tendencias de desarrollo.  I. Descripción general de la tecnología de desalinización La desalinización del agua de mar se refiere a una tecnología que elimina la sal del agua de mar a través de una serie de procesos, obteniendo así agua dulce. Esta tecnología no se ve afectada por el tiempo, la ubicación o el clima, y puede aumentar la cantidad total de agua dulce, proporcionando un fuerte apoyo para resolver el problema de la escasez de agua. A nivel mundial, más de cien instituciones de investigación en más de diez países se dedican a la investigación de la desalinización del agua de mar y han desarrollado varios tipos de instalaciones de desalinización de agua de mar con diferentes estructuras y capacidades. Estas instalaciones están ampliamente distribuidas en las zonas costeras, proporcionando un suministro estable de agua dulce para los residentes locales y la producción industrial.  II. Tecnologías de desalinización principales En la actualidad, las principales tecnologías de desalinización en el mercado incluyen principalmente dos categorías: el método de destilación y el método de membrana. La destilación es un método que implica calentar el agua de mar para que se evapore, luego condensar y recolectar el vapor para obtener agua dulce. Este método tiene una larga historia y tecnología madura, que incluye principalmente la destilación de múltiples etapas (MSF), el multi-efecto a baja temperatura (LT-MED) y las tecnologías de destilación por vapor a presión (MVC). Las tecnologías de destilación de múltiples etapas y de multi-efecto a baja temperatura utilizan principalmente vapor como fuente de calor y, a menudo, se combinan con plantas de energía, extrayendo el vapor residual de las turbinas para producir agua destilada. La tecnología de destilación por vapor a presión utiliza la tecnología de evaporación por bomba de calor y solo utiliza energía eléctrica, lo que la hace adecuada para las regiones insulares sin fuentes de calor. La tecnología de desalinización del agua de mar basada en membranas está representada principalmente por la tecnología de ósmosis inversa (OI). Esta tecnología utiliza membranas semipermeables, lo que permite que el agua pase a través bajo presión mientras retiene la sal y las impurezas. Con la mejora continua de los materiales de membrana y la reducción de los costos de fabricación, la tecnología de ósmosis inversa se ha convertido en uno de los métodos principales para la desalinización del agua de mar. Los dispositivos modernos de ósmosis inversa suelen utilizar elementos de membrana enrollados en espiral hechos de materiales compuestos poliméricos, que presentan una alta capacidad de producción de agua, bajo consumo de energía y facilidad de mantenimiento.  III. Innovación tecnológica y desarrollo en la desalinización del agua de mar En los últimos años, la tecnología de desalinización del agua de mar ha logrado un progreso significativo en áreas como la innovación de materiales, la optimización de procesos y la operación inteligente. En términos de innovación de materiales, el desarrollo de nuevos métodos de adsorción compuestos y componentes de bomba de iones selectivos ha proporcionado más opciones para la desalinización del agua de mar. Por ejemplo, Israel ha logrado avances significativos en el nuevo método de adsorción compuesto, con una matriz especial de óxido de hierro con estructura fractal - carbón activado capaz de formar una adsorción altamente eficiente de iones cloruro en condiciones de temperatura normal. El proyecto de agua dulce de la UE ha aumentado la eficiencia de desalinización del agua de mar en un 45% mediante el desarrollo de componentes de bomba de iones selectivos. En términos de optimización de procesos, la aplicación de tecnologías innovadoras como el método de doble membrana, la tecnología de precalentamiento del agua residual y el suministro de agua, y la tecnología de destilación por membrana ha mejorado aún más la eficiencia y la economía de la desalinización del agua de mar. Por ejemplo, la tecnología de precalentamiento del agua residual y el suministro de agua, pionera de la planta de energía de Suhar en Omán, ha reducido el consumo específico de energía del equipo de evaporación de múltiples etapas. El equipo del MIT y la Universidad de Xiamen han logrado nuevos avances en la tecnología de destilación por membrana, respectivamente, mediante la adopción de membranas de espacio de aire PTFE superhidrofóbicas y el uso de métodos de mejora turbulenta con irradiación ultrasónica para mejorar el flujo y el rendimiento de resistencia a la sal de los componentes de destilación por membrana. En términos de operación inteligente, con la aplicación de herramientas digitales y la acumulación de experiencia en ingeniería, la operación y el mantenimiento de los proyectos de desalinización del agua de mar se han vuelto más refinados y eficientes. Por ejemplo, una prueba piloto realizada por un equipo de investigación en la provincia de Zhejiang sobre el modo de inyección de pulsos de productos químicos demostró que un método de limpieza periódica de tres frecuencias podría reducir la deposición de impurezas en un 42%. El sistema de verificación cruzada adoptado por una planta de desalinización de agua de mar en Quanzhou que ha estado en funcionamiento durante ocho años ha reducido significativamente los costos de mantenimiento.  IV. Perspectivas futuras de la tecnología de desalinización En el futuro, se espera que la tecnología de desalinización del agua de mar logre avances tanto en dispositivos micro-portátiles como en los nuevos sistemas de circulación industrial para proyectos a gran escala. Los dispositivos micro-portátiles desarrollados en base a principios microfluídicos pueden satisfacer las demandas de agua dulce en áreas remotas y situaciones de emergencia. Al mismo tiempo, la mejora del nuevo sistema de circulación industrial para proyectos a gran escala promoverá la aplicación y promoción de la tecnología de desalinización del agua de mar a mayor escala.      Además, con la intensificación del cambio climático y la creciente gravedad de los problemas de escasez de agua, la tecnología de desalinización se convertirá en una opción importante para que más países y regiones aborden sus problemas de recursos hídricos. Los gobiernos, las empresas y las instituciones de investigación deben fortalecer la cooperación para promover conjuntamente la investigación y la aplicación de la tecnología de desalinización, y contribuir al desarrollo sostenible de la humanidad.

En primer lugar, la destilación es uno de los primeros métodos aplicados para la desalinización del agua de mar.y luego condensar el vapor en agua dulceDurante este proceso, la sal y otras impurezas permanecen en el agua de mar, logrando el propósito de la desalinización del agua de mar.La destilación tiene la ventaja de eliminar completamente la sal y las impurezasSin embargo, la destilación requiere una gran cantidad de energía para calentar el agua de mar, es costosa y el equipo es voluminoso, por lo que no es adecuado para una aplicación a gran escala. En segundo lugar, la ósmosis inversa es una de las tecnologías de desalinización de agua de mar más utilizadas en la actualidad.permitiendo que las moléculas de agua pasen a través de la membrana mientras que la sal y las impurezas se retienen fuera de la membranaLa ventaja de la ósmosis inversa es que el proceso es sencillo, el equipo es pequeño en tamaño, el agua potable es de alta calidad, y el agua potable es de alta calidad.y es adecuado para varias escalas de producciónSin embargo, la ósmosis inversa requiere una gran cantidad de energía para generar alta presión, y el costo de la membrana semipermeable también es alto. Finalmente, el intercambio iónico es un método que utiliza resinas específicas para eliminar la sal y las impurezas del agua de mar.obteniendo así agua dulceLa ventaja del intercambio iónico es que la operación es sencilla, el coste del equipo es relativamente bajo y también puede obtener agua dulce de alta calidad.Las resinas de intercambio iónico requieren reemplazo y regeneración regularesAdemás, tienen altos requisitos para la calidad del agua. En resumen, la destilación, la ósmosis inversa y el intercambio iónico son actualmente los métodos de desalinización de agua de mar más utilizados.y la tecnología adecuada debe seleccionarse en función de las circunstancias específicasEn el futuro, con el desarrollo de la tecnología y la utilización sostenible de la energía, se cree que la tecnología de desalinización del agua de mar será cada vez más madura.proporcionar mejores soluciones al problema de la escasez de agua.

Introducción a los equipos de agua potable directa y solar pura Pure solar direct drinking water equipment is a high-tech water purification system that completely relies on solar energy as the sole energy source to purify untreated or polluted raw water (such as river water, agua de lago, agua de pozo, agua salobre e incluso agua de mar) para cumplir con el estándar para beber directamente.Integra la tecnología de generación de energía solar fotovoltaica y la tecnología eficiente de tratamiento del agua (principalmente la tecnología de ósmosis inversa)., y está diseñado específicamente para resolver el problema del agua potable segura en zonas sin cobertura fiable de la red eléctrica, con escasos recursos hídricos o mala calidad del agua (como aldeas remotas,las islasEl objetivo principal es lograr la autosuficiencia energética, cero emisiones de carbono,operación sencilla y mantenimiento conveniente del suministro de agua potable. Principales características100% de energía solarIndependencia energética: completamente libre de depender de la red eléctrica o de los generadores de combustibles fósiles, puede funcionar siempre que haya luz solar.Cero emisiones de carbono: El proceso de operación no produce gases de efecto invernadero ni contaminación ambiental, por lo que es una tecnología verdaderamente ecológica y respetuosa con el medio ambiente.Gran adaptabilidad: especialmente adecuado para zonas remotas y aisladas con una cobertura insuficiente de la red o ninguna red.Producir agua potable directa de alta calidadPurificación profunda: Utilizando principalmente la tecnología de ósmosis inversa, puede eliminar eficazmente la gran mayoría de las sales disueltas en agua (con una tasa de desalinización superior al 95-99%), los iones de metales pesados,Materia orgánica, bacterias, virus, coloides y otras impurezas.La calidad del agua purificada cumple con las normas de higiene nacionales e internacionales (como la OMS) para el agua potable directa y tiene un sabor dulce.Alta integración e inteligenciaDiseño integrado Por lo general, paneles solares (paneles fotovoltaicos), controladores de carga solar, baterías de almacenamiento de energía (para suministro de energía en la oscuridad o luz débil), bombas de alta presión,con una capacidad de transmisión superior a 20 W,, filtros de pretratamiento (como el algodón PP, el carbón activado), dispositivos antibacterianos de posttratamiento (como esterilizadores ultravioleta o filtros de carbón activado),y sistemas de control inteligentes están integrados en un marco compacto o plataforma móvil.Operación automática: A través del controlador inteligente, el equipo puede iniciar y detener automáticamente la bomba de alta presión en función de la intensidad de la luz, optimizar el funcionamiento del sistema,y lograr el funcionamiento sin supervisiónPor lo general, tiene funciones de autoprotección (como protección contra la escasez de agua, protección contra la presión alta y baja, etc.).Monitoreo del estado: puede equiparse con una pantalla o un módulo de monitoreo remoto para mostrar el estado de funcionamiento (como el flujo de producción de agua, el valor TDS de calidad del agua, la potencia de la batería,presión del sistema, etc.).Conservación de energía y mejora de la eficienciaLa bomba de alta presión es accionada directamente por energía solar y tiene una alta eficiencia.El controlador optimiza el emparejamiento de la potencia de entrada solar y la potencia requerida por ósmosis inversa para mejorar la tasa de utilización de energía.Algunos sistemas pueden utilizar el calor solar para ayudar a la utilización del calor a baja temperatura o adoptar tecnología de bomba de frecuencia variable de alta eficiencia.Modularización y escalabilidadEn el diseño, a menudo se adopta el concepto modular, lo que facilita el aumento del área de los paneles solares,capacidad de la batería y número de membranas de ósmosis inversa según la demanda real de agua.Se puede desplegar de forma flexible como un dispositivo fijo, móvil (como montado en un vehículo o montado en un barco) o portátil de emergencia.Mantenimiento sencillo y bajo coste de explotación:Los principales consumibles son el elemento de filtro de pretratamiento y el elemento de membrana RO.pueden sustituirse regularmente (dependiendo de la calidad del agua de la fuente y del consumo de agua).La energía es gratuita y el principal coste de funcionamiento es el gasto de sustitución de consumibles.Tiene un alto grado de automatización, lo que reduce en gran medida la necesidad de intervención manual.Amplia gama de escenarios de aplicaciónZonas rurales remotas, zonas pastorales, islas y otras regiones sin redes eléctricas o con red eléctrica débil.Investigación de campo, exploración, topografía y cartografía, y campos de construcción de ingeniería.Puestos de guardia fronterizos y sitios de emergencia en caso de desastre.Barcos, villas en las islas, granjas ecológicas.Como infraestructura sostenible, contribuye al programa mundial de agua potable limpia. Resumen:El equipo de agua potable directa solar pura captura la luz solar y la convierte en energía eléctrica para impulsar el dispositivo de pretratamiento, bomba de alta presión y desinfección.Utilizando el principio de detección física de las membranas de ósmosis inversa, separa diversas impurezas de las moléculas de agua bajo presión, produciendo en última instancia agua pura que puede ser consumida directamente.la alta fiabilidad de su efecto de purificación, así como sus significativos beneficios sociales y su respetuosidad con el medio ambiente para resolver el problema del agua potable en zonas específicas.

    Tratamiento y utilización de recursos de aguas residuales domésticas rurales, promoviendo el desarrollo de alta calidad de la agricultura ecológica rural, el primero"equipo integrado de utilización y tratamiento de aguas residuales puramente solar"en el país. El proyecto de equipo integrado de utilización y tratamiento de aguas residuales puramente solar de Youfangzhuang, que se construyó en la aldea de He'an, condado de Mengcheng, con la asistencia del Departamento Provincial de Ecología y Medio Ambiente, se ha completado y puesto en uso, resolviendo el problema del tratamiento y la utilización de recursos de aguas residuales domésticas para los aldeanos de esta aldea. Ha convertido las aguas residuales en tesoros y ha mejorado aún más el mapa de construcción de una aldea hermosa y armoniosa en la aldea de He'an. En la tarde del 8 de agosto de 2024, el Departamento Provincial de Ecología y Medio Ambiente dirigió un equipo para visitar la aldea de He'an en el condado de Mengcheng. Realizaron una inspección in situ de la finalización y el funcionamiento del primer equipo integrado de utilización y tratamiento de aguas residuales puramente solar del país, desarrollado conjuntamente por la Universidad de Bengbu y Baolu Optoelectronics Co., LTD.El funcionamiento exitoso de este equipo ha resuelto por completo el problema del tratamiento de aguas residuales domésticas de los aldeanos locales y la conversión de residuos en tesoros, estableciendo un nuevo punto de referencia para la integración profunda de la energía verde y la protección ambiental.Este logro innovador no solo inyecta un fuerte impulso a la mejora del entorno ecológico local, sino que también proporciona un ejemplo altamente referencial para el tratamiento de aguas residuales en otras regiones. La estación de tratamiento de aguas residuales de la aldea de He'an se completó en julio de 2024, con una capacidad de tratamiento diaria de 10 metros cúbicos, y el agua cruda son aguas residuales domésticas de los agricultores. Este proyecto adopta el "Equipo de Tratamiento de Aguas Residuales Integrado Solar (Patente No.: ZL201921370010.9)" desarrollado por nuestra empresa, y selecciona el proceso integrado de flotación de aire micro + aeróbico de múltiples etapas (SAOF). A través de la elevación cuantitativa y la gestión fina, ha logrado un cumplimiento estable a largo plazo con los estándares de descarga y puede ser bombeado para riego para la utilización de recursos.El "primer sistema de suministro de energía solar pura + riego por bombeo inteligente en el país" puesto en uso en este proyecto representa los gratificantes logros realizados por la Universidad de Bengbu y Baolu Optoelectronics en el desarrollo en profundidad de la cooperación escuela-empresa. También es un gran avance en la tecnología de gobernanza ambiental sostenible, logrando verdaderamente la autosuficiencia en el tratamiento de aguas residuales y la descarga de contaminación cero. Esta medida innovadora no solo resuelve eficazmente el problema del tratamiento de aguas residuales rurales, sino que también abre un nuevo camino para la mejora del entorno ecológico rural y la utilización sostenible de los recursos. En el futuro, se espera que esta tecnología se promueva y aplique más ampliamente en todo el país, impulsando la causa del tratamiento de aguas residuales rurales en nuestro país a un nuevo nivel, contribuyendo más a la construcción de aldeas hermosas y la civilización ecológica, permitiendo a las vastas zonas rurales tener un camino más amplio de desarrollo verde, y permitiendo a los agricultores disfrutar de un entorno ecológico más hermoso y una vida más próspera.