Десолонізація морської води. Процес осмосу для “блакитної енергії” та оцінка десолонізації
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.12.905Ключові слова:
десолонiзацiя, зворотнiй осмос, хiмiчне осадження, дестиляцiя, осмос з iон-обмiнним електродiалiзом, “блакитна енергiя”Анотація
Зроблено порiвняльний аналiз методiв десолонiзацiї морської води, вказано райони їх застосування та розглянуто проблему отримання енергiї в процесi осмосу.
Посилання
G. Micale, A. Cipollina, L. Rizzuti. Seawater desalination for freshwater production. In: Seawater Desalination. Green Energy and Technology (Springer, 2009).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-01150-4
P. Webb. Salinity Patterns. Introduction to Oceanography (Roger Williams University, 2021).
Directive (EU) 2020/2184 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2020 on the quality of water intended for human consumption.
I. Ignatov. Research of the factors of health and longevity of the population in Bulgaria. Bulgarian J. Public Health 10, 34 (2018).
I. Ignatov, N. Valcheva. Physicochemical, isotopic, spectral, and microbiological analyses of water from Glacier Mappa, Chilean Andes. J. Chil. Chem. Soc. 68, 5802 (2023).
https://doi.org/10.4067/S0717-97072023000105802
I. Ignatov. Review of different types of mountain springs and mineral waters from Bulgaria based on their natural origin and health benefits. Med. Perspekt. 51, 199 (2023).
https://doi.org/10.26641/2307-0404.2023.4.294236
I. Ignatov, I.K. Stankov. Parameters and effects of magnetic field and Potassium Carbonate in water. Applications. Ukr. J. Phys. 69, 321 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.5.321
Bulgarian State Standard, Ceramic cylindrical filtering elements for chemical vessels and devices. Basic dimensions, BDS 7075.1968, 4.03.2022.
D. Mehandjiev, I. Ignatov, Neshev et al. History-dependent hydrogen bonds energy distributions in NaCl aqueous solutions undergoing osmosis and diffusion through a ceramic barrier. J. Chem. Technol. Metall. 58, 340 (2023).
https://doi.org/10.59957/jctm.v58i2.59
B A. Sharkh, A.A. Al-Amoudi, M. Farooque et al. Seawater desalination concentrate - a new frontier for sustainable mining of valuable minerals. Clean Water. 5, 9 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41545-022-00153-6
T.S. Jamil, R.A. Nasr, H.A. Abbas et al. Low-cost, HighPerformance polyamide thin film composite (Cellulose Triacetate/Graphene Oxide) membranes for forward osmosis desalination from palm fronds. Membranes 12, 6 (2021).
https://doi.org/10.3390/membranes12010006
S. Lin, H. Zhao, Seawater desalination technology and engineering in China: A review. Desalination 498, 114728 (2021).
https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114728
F. Berenguel-Felices, A. Lara-Galera, M.B. Munoz-Medina. Requirements for the construction of new Desalination plants into a framework of sustainability. Sustainability 12, 5124 (2020).
https://doi.org/10.3390/su12125124
M.B. Baig, Y. Alotibi, G.S. Straquadine, A. Alataway. Water resources in the Kingdom of Saudi Arabia: Challenges and strategies for improvement. Edited by S. Zekri. In: Water Policies in MENA Countries. Global Issues in Water Policy, Springer, Cham. 23 (2020).
https://doi.org/10.1007/978-3-030-29274-4_7
Y.J. Lim, K. Goh, M. Kurihara, R. Wang. Seawater desalination by reverse osmosis: Current development and future challenges in membrane fabrication - A review. J. Membr. Sci. 629, 119292 (2021).
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.119292
M.H. Sorour, H.A. Hani, H.F. Shaalan, G.A. Al-Bazedi. Schemes for salt recovery from seawater and RO brines using chemical precipitation. Desalination and Water Treatment 55 (9), 2398 (2015).
https://doi.org/10.1080/19443994.2014.946720
I.B. Silva, J.C.Q. Neto, D.F.S. Petri. The effect of magnetic field on ion hydration and sulfate scale formation. Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 465, 175 (2015).
https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.10.054
Z. Xiao, H. Guo, H. He et al. Unprecedented scaling/fouling resistance of omniphobic polyvinylidene fluoride membrane with silica nanoparticle coated micropillars in direct contact membrane distillation. J. Membr. Sci. 599, 117819 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2020.117819
B.V. der Bruggen, C. Vandecasteele. Distillation vs. membrane filtration overview of process evolution in seawater desalination. Desalination 143, 207 (2002).
https://doi.org/10.1016/S0011-9164(02)00259-X
Y. Choi, G. Naidu, S. Lee et al. Recovery of sodium sulfate from seawater brine using fractional submerged membrane distillation crystallizer. Chemosphere. 238, 124641 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.124641
A. Chafidz, E.D. Kerme, I. Wazeer et al. Design and fabrication of a portable and hybrid solar-powered membrane distillation system. J. Clean. Prod. 133, 631 (2016).
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.05.127
R. Hagemann, G. Nief, E. Roth. Absolute isotopic scale for deuterium analysis of natural waters. Absolute D/H ratio for SMOW. Tellus. 22, 712 (1970).
https://doi.org/10.1111/j.2153-3490.1970.tb00540.x
M. Simonato, F. Ricci, Ch. Cattozo et al. Deuterium-depleted water: A new tracer to label pulmonary surfactant lipids in adult rabbits. J. Mass Spectrom. 57, e4808 (2022).
https://doi.org/10.1002/jms.4808
L.G. Boros, I. Somlyai, G. Somlyai. Deuterium depletion inhibits cell proliferation, RNA and nuclear membrane turnover to enhance survival in pancreatic cancer. Cancer Control. 28, 1 (2021).
https://doi.org/10.1177/1073274821999655
F. Huang, Ch. Meng. Method for the production of deuterium-depleted potable water. Ind. Eng. Chem. Res. 50, 1378 (2011).
https://doi.org/10.1021/ie101820f
M. Cherif, I. Mkacher, L. Dammak et al. Water desalination by neutralization dialysis with ion-exchange membranes: Flow rate and acid/alkali concentration effects. Desalination. 361, 13 (2015).
https://doi.org/10.1016/j.desal.2015.01.024
T. Gettonsong. Ion-exchange resins for desalination applications. Chapter: Ion-exchange resins. Ph. D. Dissertation (University of New South Wales, 2021).
J. Shi, L. Gang, T. Zhang, S. Sun. Study of the seawater desalination performance by electrodialysis. Membranes 12 (8), 767 (2022).
https://doi.org/10.3390/membranes12080767
O. Petrov, N. Iwaszszuk, T. Kharebava et al. Neutralization of industri water by electrodialysis membranes. Membranes 11, 101 (2021).
https://doi.org/10.3390/membranes11020101
J. Shi, L. Gong, T. Zhang, S. Sun. Study of the seawater desalination performed by electrodialysis. Membranes 12, 767 (2022).
https://doi.org/10.3390/membranes12080767
S.E. Skilhagen. Osmotic power - a new, renewable energy source. Desalin Water Treat. 15, 271 (2010).
https://doi.org/10.5004/dwt.2010.1759
J. Feng, M. Graf, K. Liu et al. Single-layer MoS2 nanopores as nanopower generators. Nature 536, 197 (2016).
https://doi.org/10.1038/nature18593
N. Heine, M.R. Fagiani, M. Rossi et al. Isomer-selective detection of Hydrogen-bond vibrations in the protonated water hexamer. J. Am. Chem. Soc. 135, 8266 (2013).
https://doi.org/10.1021/ja401359t
I. Ignatov, M.T. Iliev, T.P. Popova et al. Meteorological data and spectral analyses of non- equilibrium processes in water during the total Solar eclipse of 11.08.1999. Ukr. J. Phys. 69, 85 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.2.96
M.T. Iliev, F. Huether, I. Ignatov et al. Education of students on Physics and Chemistry with effects of water filtration. Modeling of water clusters and hexagonal structures. Eur. J. Contemp. Educ. 12, 1546 (2023).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
