为什么反渗透淡化是主要的方法，而不是基于热的方法?还有，为什么盐水被倒回海洋?(关闭)

Question

我最近在看这个视频关于世界各地的海水淡化工作以及海水淡化作为一种为人类提供淡水的手段的可行性。我有几个问题:

他们提到，在这个过程中作为副产品释放出来的盐水对海洋生物有潜在的危害，所以为什么不直接把它倒在沙漠里呢?为什么我们要把它们放回海里?我敢肯定，考虑到海水淡化只占世界水产量的一小部分，这种影响不会那么大。如果有的话，考虑到全球海平面正在上升，这可能会有所帮助，对吗?

2 -视频指出，绝大多数海水淡化厂现在使用反渗透海水淡化，而不是基于热的方法。为什么会这样呢?一个需要能源的过程怎么会比使用太阳能蒸发水更好呢?

基于热的方法需要来自太阳的能量，是的。但我想象的是，我们可以被动地让海水进入，把它放在一些放大太阳能的玻璃面板下，然后让水通过一些管道蒸发出来，在其他地方凝结。如何使泵通过膜(需要清洗后)更好?

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很多这些想法只是我自己的想法，没有数据支持，因为老实说，我不知道关于这类事情该去查什么。我想要一些基于科学的回答!我肯定错过了一些重要的东西。

Answer 1

从问题2开始:你可以用热量蒸发水但你需要某种能量或热交换来冷却并将其冷凝回液体。我的理解是，反渗透(RO)总体上更节能。

问题1)盐水只从靠近海洋的系统中进入海洋，这些系统通常以海水为水源。盐水一旦混合进去，对海洋盐度的影响是微不足道的，但由于混合不良，以及盐水和海水之间的密度差异，它会产生局部影响，从而下沉到海底。可以设计系统以尽量减少影响。

在内陆，如果盐水渗入地下，会破坏地下水资源。即使在炎热干燥的气候中，在衬里盆地中也很难将其完全蒸发到干燥状态，因此它不会渗入。在一些地下水含盐量过高而无法作为资源使用的地方，渗流盆地是一个可行的选择(例如，在这些地方，抽取咸水，通过反渗透系统，然后重新注入同一含水层)。

反渗透系统的设计是为了在操作过程中去除含盐浓缩物，因此不需要清洗系统以去除盐。然而，杂质可能仍然需要清洗膜。有一些方法可以减少所需的清洁量。

Answer 2

使蒸馏昂贵的一个因素是处理热盐水的设备所必需的合金非常昂贵。对于环境温度渗透，316等相当常见的不锈钢是令人满意的，但在设计时必须小心避免裂缝和其他考虑。

Answer 3

在一些地方，将盐水倾倒在沙漠中可能是一个可行的解决方案，但许多城镇附近没有方便的沙漠。它必须是一片非常贫瘠的沙漠，几乎没有生命，而很少有沙漠是这样的。如果你用盐水淹没索诺兰沙漠，环保主义者会吓坏的。博纳维尔盐滩可能更好，但它们是汽车运动的场地，是打破陆地速度记录的最佳地点。必须非常小心，以免污染大多数沙漠下面的地下水位。

我认为海洋仍将是处理盐水的主要方式。你需要小心抽取的地方，因为一些海洋生态系统对盐度的增加比其他生态系统更敏感，但我还没有听说过在海上处理盐水会造成任何严重危害。

正如你所建议的，太阳能在理论上是一种净化水的好方法。有一些非常小的太阳能蒸馏器可以做到这一点，但它们只适用于几乎每天都有炎热阳光的国家。当你试图将其扩大到可以供应一个城市时，困难就来了。这种方法从未成功过，部分原因是它必须与反渗透等现有方法竞争。