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韓國的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種抑制膜結(jié)垢的方法，該膜用于海水淡化過程中，可以從海水中去除鹽分和溶解的物質(zhì)，從而獲得飲用水，生活用水和工業(yè)用水。
韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)宣布，由韓國科學(xué)技術(shù)研究院水循環(huán)研究中心的Seongpil Jeong博士和Seockheon Lee博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種膜蒸餾預(yù)處理工藝，該工藝通過添加鎂來抑制海水淡化膜的結(jié)垢和潤濕。
所述膜蒸餾方法是用于生產(chǎn)新鮮脫鹽技術(shù)水，其中海水被加熱以產(chǎn)生蒸汽，然后將其冷凝成淡水之前穿過疏水膜。在膜蒸餾過程中經(jīng)常會發(fā)生結(jié)垢和潤濕現(xiàn)象。如果發(fā)生結(jié)垢，會導(dǎo)致淡水的生產(chǎn)花費更長的時間或縮短蒸餾過程中使用的膜的壽命，從而增加與淡水生產(chǎn)相關(guān)的成本。
KIST研究小組監(jiān)測了膜蒸餾過程，發(fā)現(xiàn)在膜表面形成碳酸鈣(CaCO3)和硫酸鈣(CaSO4)晶體是造成結(jié)垢的主要原因。他們還發(fā)現(xiàn)，CaCO3晶體的形成發(fā)生在膜蒸餾過程的開始，引起部分膜潤濕，而CaSO4晶體的形成則引起膜完全潤濕，從而停止了膜的運行。
防垢劑通常用于防止在脫鹽過程中由鈣基晶體的生長引起的結(jié)垢。工業(yè)上已經(jīng)有一些關(guān)于化學(xué)軟化技術(shù)的報道，該技術(shù)可以用作膜蒸餾的預(yù)處理方法。然而，也有報道有機防垢劑可降低進料溶液的表面張力并引起潤濕。然而，化學(xué)軟化劑的應(yīng)用需要額外的大規(guī)模沉降和過濾過程，才能去除在軟化過程中形成的晶體。
由Seongpil Jeong博士領(lǐng)導(dǎo)的KIST研究團隊是第一個開發(fā)添加鎂的預(yù)處理工藝的研究團隊。研究小組發(fā)現(xiàn)，鎂可以抑制CaCO3和CaSO4的形成，并可以有效防止膜結(jié)垢，因為鎂容易與海水中的碳酸鹽和硫酸根離子結(jié)合。研究小組還發(fā)現(xiàn)，添加氯化鎂(MgCl2)可以提高疏水膜的穩(wěn)定性，從而提高抗?jié)裥浴?
《Water Research》論文的第一作者Hye-won Kim說：“提高疏水膜的穩(wěn)定性有望幫助提高脫鹽效率并延長膜的使用壽命?；诘V物的環(huán)保預(yù)處理不僅適用于膜蒸餾工藝，而且適用于各種其他脫鹽工藝?！?
論文標(biāo)題為《Retardation of wetting for membrane distillation by adjusting major components of seawater》。
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