Il ricercatore Hye-Won Kim aggiunge magnesio all'acqua di mare per inibire l'incrostazione delle membrane di desalinizzazione. Credito:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Un team di ricerca coreano ha trovato un metodo per inibire l'incrostazione delle membrane, che vengono utilizzati nel processo di desalinizzazione che rimuove il sale e le sostanze disciolte dall'acqua di mare per ottenere acqua potabile, domestico, e acqua industriale.
Il Korea Institute of Science and Technology (KIST) ha annunciato che un team di ricerca guidato dal Dr. Seongpil Jeong e dal Dr. Seockheon Lee presso il Water Cycle Research Center di KIST ha sviluppato un processo di pretrattamento della distillazione a membrana che aggiunge magnesio per inibire l'incrostazione e la bagnatura delle membrane durante desalinizzazione.
Il processo di distillazione a membrana è una tecnologia di desalinizzazione utilizzata per produrre acqua dolce in cui l'acqua di mare viene riscaldata per generare un vapore, che viene poi fatto passare attraverso una membrana idrofoba prima di condensarsi in acqua dolce. I fenomeni di incrostazione e bagnatura possono spesso verificarsi durante il processo di distillazione a membrana. Se si verificano incrostazioni, può far sì che la produzione di acqua dolce richieda molto più tempo o riduca la durata della membrana utilizzata nel processo di distillazione, aumentando così i costi associati alla produzione di acqua dolce.
Il team di ricerca KIST ha monitorato il processo di distillazione a membrana e ha scoperto che la formazione di carbonato di calcio (CaCO 3 ) e solfato di calcio (CaSO 4 ) i cristalli sulla superficie della membrana erano la principale causa di incrostazioni. Hanno anche scoperto che la formazione di CaCO 3 cristalli si sono verificati all'inizio del processo di distillazione a membrana, causando una parziale bagnatura della membrana, mentre la formazione di CaSO 4 i cristalli hanno causato una completa bagnatura della membrana, arresto del funzionamento della membrana.
Il team di ricerca del KIST ha scoperto che il magnesio inibisce la formazione di CaCO3 e CaSO4 e previene efficacemente l'incrostazione della membrana poiché il magnesio si combina facilmente con gli ioni carbonato e solfato nell'acqua di mare. Il team ha anche scoperto che il cloruro di magnesio aggiunto (MgCl2) ha aumentato la stabilità del membrana idrofoba, aumentando così la resistenza alla bagnatura. Credito:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Gli antincrostanti vengono spesso applicati per prevenire le incrostazioni causate dalla crescita di cristalli a base di calcio nel processo di desalinizzazione. Ci sono state alcune segnalazioni nel settore su una tecnologia di addolcimento chimico che può essere applicata come processo di pretrattamento per la distillazione a membrana. Però, è stato anche riportato che gli antincrostanti organici possono ridurre la tensione superficiale della soluzione di alimentazione e causare bagnatura. L'applicazione di ammorbidenti chimici, però, richiede ulteriori processi di sedimentazione e filtraggio su larga scala per rimuovere i cristalli formati durante il processo di addolcimento.
Il team di ricerca di KIST, guidato dal dottor Seongpil Jeong, è il primo team di ricerca a sviluppare un processo di pretrattamento che aggiunge magnesio all'acqua di mare. Il team ha scoperto che il magnesio inibisce la formazione di CaCO 3 e CaSO 4 e previene efficacemente l'intasamento della membrana poiché il magnesio si combina facilmente con gli ioni carbonato e solfato nell'acqua di mare. Il team ha anche scoperto che il cloruro di magnesio aggiunto (MgCl 2 ) ha aumentato la stabilità della membrana idrofoba, aumentando così la resistenza alla bagnatura.
"Si prevede che l'aumento della stabilità della membrana idrofoba contribuisca a migliorare l'efficienza di desalinizzazione e ad allungare la durata della membrana, " ha detto Hye-won Kim primo autore di Ricerca sull'acqua carta. "Il minerale a base, il pretrattamento ecologico è applicabile non solo al processo di distillazione a membrana, ma anche a vari altri processi di desalinizzazione."
