多効果蒸留および蒸発結晶化を統合したゼロ液排出システムによる淡水化ブライン処理

世界的な淡水化能力の増加に伴い、淡水化プラントからのブラインは生態系に対する環境の脅威となっています。ブライン処理の持続可能な方法の一つは、海水を完全に淡水と塩に変換するゼロ液排出システムの開発です。本論文では、70 g/kgの塩分を持つ淡水化ブラインを処理するための多効果蒸留と蒸発結晶化で構成されたゼロ液排出システムを紹介します。提案されたシステムに対して熱力学的解析を最初に実施しました。特定の熱消費量、特定の熱伝達面積、および第二法則効率はそれぞれ600–1100 kJ/kg、110–340 m2/(kg/s)、および10–17%であることがわかりました。熱源の温度が高くなると、特定の熱伝達面積は大幅に減少しますが、MED段数を増やすことで熱消費を効果的に削減できます。熱力学的性能に基づいて、提案されたシステムについて技術経済分析が行われ、特定のコストは4.17/m3と算出されました。コスト削減は、コスト効率の良い熱源を利用し、熱消費を削減し、システムを拡大することで達成可能です。淡水と塩結晶を販売することにより、このシステムは他の既存のブライン処理方法よりも競争力を持つことになります。