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基本信息
- 項目名稱：
- 新型海水除鹽淡化劑效果研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本研究采用定性實驗及理論輔助相結(jié)合的方法，以農(nóng)業(yè)廢料玉米芯作為研究對象研究了玉米芯對模擬海水中的六種離子的去除效率以及對玉米芯除鹽淡化海水的步驟、吸附效果、可行性等進行了分析。研究結(jié)果表明在海水除鹽淡化步驟方面，本報告體現(xiàn)了與目前常規(guī)的海水除鹽淡化法（多級閃蒸海水淡化技術(shù)）相比操作簡單的特點，從工藝方面具有一定的可行性；去除效果明顯。
- 詳細介紹：
- 地球上的水資源總量，淡水僅占2.5%，海水占97.5%。海水利用是解決我國乃至全世界水資源危機的重要措施之一。海水淡化噸水成本雖已降到目前的近5元，但相對于大部分沿海城市偏低的自來水價格而言，仍然偏高，這是制約海水淡化發(fā)展的最直接和最主要因素之一。因此，發(fā)展新型的價格低廉的海水淡化工藝成為海水資源淡化普及利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 我國是個農(nóng)業(yè)大國，作物秸稈資源十分豐富。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量為7億噸，列世界之首，占全世界秸稈總量的30％左右。據(jù)調(diào)查，目前我國秸稈利用率約為33％，并且大部分未加處理，經(jīng)過技術(shù)處理后利用的僅占約2.6％。由此可以看出，農(nóng)業(yè)秸稈的使用率一直不高。 本文作者經(jīng)過大膽假設(shè)，小心求證，巧妙的將這兩個看似毫無關(guān)系的事物巧妙地結(jié)合在一起。 本文中，作者采用定性實驗及理論輔助相結(jié)合的方法，以農(nóng)業(yè)廢料玉米芯作為研究對象研究了玉米芯對模擬海水中的鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子，鎂離子，硫酸根離子六種離子的去除效率以及對玉米芯除鹽淡化海水的步驟、吸附效果、可行性等進行了分析。研究結(jié)果表明在海水除鹽淡化步驟方面，本報告體現(xiàn)了與目前常規(guī)的海水除鹽淡化法（多級閃蒸海水淡化技術(shù)）相比操作簡單的特點，從工藝方面具有一定的可行性；去除效果研究部分證明了玉米芯對鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子、鎂離子的吸附效果均高于35%，而對于硫酸根離子并未表現(xiàn)出去除效應(yīng)，反而濾液中硫酸根離子含量有所增加，推測這可能和實驗過程中的流速控制有關(guān)。用玉米芯處理后，模擬海水的電導(dǎo)率下降了50.7%，這說明玉米芯處理對多種離子都具有一定的去除作用。報告最后對利用玉米芯淡化海水的可行性進行分析表明此技術(shù)具有成本低廉、所需條件簡單、節(jié)能環(huán)保同時又可以較好去除海水中相關(guān)離子，達到海水淡化的目的。相關(guān)的實驗條件等尚需要進一步研究。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 新型海水除鹽淡化劑的設(shè)計、發(fā)明目的在于將目前生產(chǎn)生活中的農(nóng)作物廢料（玉米芯）與目前國際熱點問題之一：水資源貧乏聯(lián)系在一起。通過簡單可行的辦法處理海水中的鹽類物質(zhì)。 通過大膽假設(shè)和小心求證，將農(nóng)作物廢料（玉米芯）進行簡單的加工，制成新型海水除鹽淡化劑，并用此進行過濾，從而達到除鹽淡化的效果。 較目前普遍的海水淡化一起相比，新型海水除鹽淡化劑的操作簡單、成本低廉，具有很強的市場和發(fā)展空間。
科學(xué)性、先進性
- 新型海水除鹽淡化劑的想法新穎獨特，相關(guān)實驗嚴(yán)謹(jǐn)，并請權(quán)威部門對濾后液進行分析，得出相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，科學(xué)性較強。 新型海水除鹽淡化劑采用了獨特的方法，通過使用一些利用率較低的農(nóng)作物廢料（玉米芯），從而達到海水除鹽淡化的效果，想法新穎獨特。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 第十屆“挑戰(zhàn)杯”北京城市學(xué)院大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得三等獎。
作品所處階段
- A實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 需聯(lián)系作者本人
作品可展示的形式
- 圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 新型海水除鹽淡化劑是將目前利用率較低的農(nóng)業(yè)廢料（玉米芯）作為原料，對海水進行過濾，從而得到除鹽淡化的效果，且目前得到的定性實驗數(shù)據(jù)較好。 新型海水除鹽淡化劑的優(yōu)勢在于將目前國際上的兩個問題：水資源貧乏和資源的可持續(xù)性發(fā)展巧妙的結(jié)合在一起，不僅達到廢物利用的效果，而且根據(jù)定型試驗所得數(shù)據(jù)表明，該海水除鹽淡化劑對海水中鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子、鎂離子的吸附效果較好，在后續(xù)的實驗中，有望得到跟好的結(jié)果。 新型海水除鹽淡化劑適用范圍廣，推廣前景較好，所有臨海地區(qū)、國家均可以使用此方法進行初級海水除鹽淡化，降低海水中礦物質(zhì)元素的濃度。在日后的不斷試驗改良后，有望直接那此新型海水除鹽淡化劑將海水轉(zhuǎn)化為淡水。 目前普遍的海水淡化儀器所需價格大致在20-30萬元，而新型海水除鹽淡化劑的原料成本僅為70元/噸，可謂價格低廉，經(jīng)濟效益可觀
同類課題研究水平概述
- 海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在400多年前，英國王室就曾懸賞征求經(jīng)濟合算的海水淡化方法。 20世紀(jì)50年代以后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機的加劇得到了加速發(fā)展,在已經(jīng)開發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達到了工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應(yīng)用。 現(xiàn)在世界上有十多個國家的一百多個科研機構(gòu)在進行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠，每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。 淡化水的成本在不斷地降低，有些國家已經(jīng)降低到和自來水的價格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達到了國家和城市的供水規(guī)模。 調(diào)查標(biāo)明，我國現(xiàn)在處理海水的方式主要是以下幾種： 1、海水冷卻 2、大生活用水 3、海水脫硫 這三種海水的利用都需要經(jīng)過大量的凈化工藝，所需成本較高。 關(guān)于農(nóng)作物廢料（玉米芯），我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量巨大，但同時也產(chǎn)生了大量的農(nóng)業(yè)廢棄物，近年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式和農(nóng)民的生活方式發(fā)生了很大變化，農(nóng)作物秸桿傳統(tǒng)利用的價值和地位急劇下降，如何搞好農(nóng)作物秸稈的綜合利用，尋找變廢為寶的新途徑，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，已成為全社會高度關(guān)注和亟待解決的熱點、難點問題。目前，我國處理農(nóng)作物廢料的方法主要有以下幾種： 1 制作牲畜飼料。 2 生成秸稈煤。 3 用于沼氣發(fā)酵。 4 制作有機肥料。 5 煉成生物油。 6 氣化供氣。 7 種植食用菌。 8 用于工業(yè)原料。 9 生產(chǎn)乙醇。 10 用于編織業(yè)。 綜上可以看出，目前，我國處理農(nóng)業(yè)廢料的方法還是僅限將這些廢料進行一系列處理，制成類似產(chǎn)物。以玉米芯作為海水淡化過程開發(fā)海水凈化劑的報道還很少見，一旦開發(fā)成功，必將對海水凈化過程提供廉價的可行的工藝，這無疑為緩解甚至解決我國乃至全世界的缺水現(xiàn)狀作出巨大貢獻。
