Een Koreaans onderzoeksteam vond een methode om de vervuiling van membranen te remmen, die worden gebruikt in het ontziltingsproces dat zout en opgeloste stoffen uit zeewater verwijdert om drinken te verkrijgen, huiselijk, en industriewater.

Het Korea Institute of Science and Technology (KIST) heeft aangekondigd dat een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Seongpil Jeong en Dr. Seockheon Lee van het Water Cycle Research Center van KIST een voorbehandelingsproces voor membraandestillatie heeft ontwikkeld dat magnesium toevoegt om de vervuiling en bevochtiging van membranen tijdens ontzilting.

Het membraandestillatieproces is een ontziltingstechnologie die wordt gebruikt om zoet water te produceren waarin zeewater wordt verwarmd om een ​​damp te genereren, dat vervolgens door een hydrofoob membraan wordt geleid voordat het in zoet water condenseert. De verschijnselen van vervuiling en bevochtiging kunnen vaak optreden tijdens het membraandestillatieproces. Als er vervuiling optreedt, het kan ertoe leiden dat de productie van zoet water veel langer duurt of de levensduur van het membraan dat wordt gebruikt in het destillatieproces verkort, waardoor de kosten in verband met zoetwaterproductie toenemen.

Het KIST-onderzoeksteam volgde het membraandestillatieproces en ontdekte dat de vorming van calciumcarbonaat (CaCO ₃ ) en calciumsulfaat (CaSO ₄ ) kristallen op het membraanoppervlak was de belangrijkste oorzaak van vervuiling. Ze ontdekten ook dat de vorming van CaCO ₃ kristallen kwamen voor aan het begin van het membraandestillatieproces, gedeeltelijke membraanbevochtiging veroorzaken, terwijl de vorming van CaSO ₄ kristallen veroorzaakten een volledige membraanbevochtiging, membraanwerking stoppen.

Anti-scalants worden vaak toegepast om vervuiling veroorzaakt door op calcium gebaseerde kristalgroei in het ontziltingsproces te voorkomen. Er zijn enkele rapporten in de industrie over een chemische onthardingstechnologie die kan worden toegepast als voorbehandelingsproces voor membraandestillatie. Echter, er is ook gemeld dat organische anti-scalants de oppervlaktespanning van de voedingsoplossing kunnen verminderen en bevochtiging kunnen veroorzaken. De toepassing van chemische weekmakers, echter, vereist extra grootschalige sedimentatie- en filterprocessen om de kristallen te verwijderen die tijdens het onthardingsproces zijn gevormd.

het onderzoeksteam van KIST, geleid door Dr. Seongpil Jeong, is het eerste onderzoeksteam dat een voorbehandelingsproces heeft ontwikkeld dat magnesium aan zeewater toevoegt. Het team ontdekte dat magnesium de vorming van CaCO . remt ₃ en CaSO ₄ en voorkomt effectief membraanvervuiling, aangezien het magnesium gemakkelijk combineert met carbonaat- en sulfaationen in het zeewater. Het team ontdekte ook dat het toegevoegde magnesiumchloride (MgCl ₂ ) verhoogde de stabiliteit van het hydrofobe membraan, waardoor de bevochtigingsweerstand toeneemt.

"Het verhogen van de stabiliteit van het hydrofobe membraan zal naar verwachting de ontziltingsefficiëntie helpen verbeteren en de levensduur van het membraan verlengen, " zei Hye-won Kim, eerste auteur van de Wateronderzoek papier. "De op mineralen gebaseerde, milieuvriendelijke voorbehandeling is niet alleen van toepassing op het membraandestillatieproces, maar ook op verschillende andere ontziltingsprocessen."