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Das Problem der Wasserressourcenknappheit wird zunehmend prominent, und die Meerwasserentsalzungstechnologie ist zu einer der wichtigsten Methoden zur Lösung des Problems geworden.

Meerwasserentsalzung ist der Prozess, bei dem überflüssiges Salz und Mineralstoffe aus Meerwasser entfernt werden, um nutzbaren Frischwasser zu erhalten. Derzeit gibt es weltweit über zwanzig Meerwasserentsalzungstechnologien. Diese Technologien können hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt werden: eine sind thermische Entsalzungsverfahren wie Mehreffektdestillation und Mehrstufige Verdampfung; die andere sind Membrantechnologien, vertreten durch Umkehrosmose.

Umkehrosmosemembranen sind eine effiziente Trenntechnologie. Sowohl im täglichen Leben als auch in der industriellen Produktion finden wir Spuren von Membranen in verschiedenen Bereichen wie Neuernergie, Biomedizin und Wasseraufbereitung.

Derzeit ist die Umkehrosmose-Membranmethode zur desalinierten Technologie weltweit am weitesten verbreitet und macht etwa 69 % der installierten Kapazität aus. Umkehrosmose, auch Membranfiltration genannt, ist ein physikalischer Prozess, dessen Kerntechnologie die Desalinisationsmembran ist. Hochleistungs-Wasserpumpen werden verwendet, um Seewasser gegen die Desalinisationsmembran zu pressen, die Stoffe größer als 0,0001 Mikrometer zurückhalten kann, während Wassermoleküle durchschlüpfen. Während des Desalinierungsprozesses werden Bakterien und Spurenelemente im Wasser größtenteils ebenfalls herausgefiltert. Allerdings muss das Wasser vor dem Eintreten in die Membran vorgebehandelt werden, um verbleibenden Chlor und große Partikel zu entfernen, um Schäden an der Membran zu verhindern.

In den letzten Jahren ist eine neue Art von Entsalzungs-Technologie aufgetaucht, nämlich die Wärme-Membran-Kopplungs-Entsalzungstechnologie, wie zum Beispiel Pervaporation. Das Prinzip der Entsalzung durch Pervaporation besteht darin, dass unter der Treibkraft des Dampfdruckunterschieds auf beiden Seiten der Membran Wasserstoffmoleküle im Meerwasser in Form von Flüssigkeitsfluss durch die Membran passieren, eine Phasenänderung erfahren und schließlich im gasförmigen Zustand durch die Membran gelangen, bevor sie kondensiert und gesammelt werden.

Pervaporation hat im Vergleich zu anderen membranbasierten Entsalzungsverfahren den Vorteil eines niedrigen Energieverbrauchs. Ihr Energieverbrauch wird auf etwa 5 bis 7 kWh/m³ geschätzt, was niedriger ist als bei der Umkehrosmose-Technologie. Daher wird erwartet, dass die Produktionskosten für Wasser bei 4,5 bis 12,9 Yuan (CNY) pro Kubikmeter liegen, was es zu einer der wirtschaftlichsten Entsalzungs-Technologien macht.