不斷發展的海水淡化工業為世界干旱的沿海地區生產飲用水和農業用水。但它也產生了大量高濃度鹽水廢棄物，常見的解決方案是將這些廢棄物傾倒回大海中進行處置，這一過程需要昂貴的泵送系統，并且必須小心管理以防止破壞海洋生態系統。現在，麻省理工學院的工程師說他們找到了更好的方法。

這項新的研究表明，通過一個相當簡單的過程，廢物可以轉化為有用的化學物質，包括可以使海水淡化過程本身更有效的化學物質。

該方法可用于生產氫氧化鈉等產品，氫氧化鈉（又稱苛性鈉）可用于對進入海水淡化廠的海水進行預處理。改變水的酸度有助于防止含鹽水對過濾膜的污染，這是造成很多反滲透海水淡化廠運行中斷和發生故障的主要原因。

在JournalNature Catalysis發表的論文和另外兩篇論文中，麻省理工學院科學家Amit Kumar、機械工程學教授John. H. Lienhard V以及其他幾位科學家對這個概念進行了闡述。Lienhard是水和食品科學教授，也是Abdul Latif Jameel水和食品系統實驗室的主任。

Kumar談到氫氧化鈉說：“海水淡化行業本身會使用了很多氫氧化鈉，工廠需要花錢購買這種化學品。因此，如果可以在海水淡化工廠就地生產，就可能是一個很大的優勢。“工廠本身所需的量遠遠少于鹽水可以產生的總量，所以它也可以成為一種可銷售的產品。

利用廢鹽水不僅可以生產氫氧化鈉，還可以通過適合的化學處理方法生產鹽酸。鹽酸是海水淡化廠和許多其他工業生產過程常用的另一種重要化學品，其可用于海水淡化廠部件的清洗，也可廣泛用于化學品的生產和作為一種氫源。

現在，世界上每天通過海水淡化可以生產超過1000億升（約270億加侖）的水，同時也會產生幾乎相同量的濃鹽水，其中大部分被排放回到海水中。按照目前的法規要求，工廠需要安裝昂貴的排污系統以確保鹽充分稀釋后才能排放到海水中。因此，轉化鹽水在經濟上和生態上都是有益的，特別是當脫鹽市場規模在世界范圍內繼續快速增長的時候。“使用現有技術可以控制鹽水排放，確保環境安全，但能夠從鹽水中回收資源并減少鹽水的排放量就更好了，”Lienhard說。

這種將鹽水轉化成有用的產品的方法使用眾所周知的標準的化學方法，包括先使用納濾去除不良化合物，接下來使用一級或多級電滲析生產所需的終端產品。盡管提出的這種工藝并不新穎，但研究者已經分析了利用這種工藝從鹽水中生產有用化學品的可能性，并提出了可以轉化為商業運營的專用的產品生產方式，以提高海水淡化工藝的經濟可行性，同時減少對環境的影響。

Kumar介紹說：“將這種濃鹽水轉化為有用的商品是雙贏的，因為這種極濃的鹽水必須小心處理，以保護海洋中的生物，將其排放到海水中需要耗費能源，更是一種資源浪費。氫氧化鈉是一種無處不在的化學物質，麻省理工學院的每個實驗室都有一些，所以找到它的市場并不困難。”

研究人員已經與可能感興趣建設這樣一個樣版工廠的公司探討了這一概念，以幫助他們核算該生產工藝的經濟可行性。Kumar表示，“一個巨大的挑戰是成本，包括電力成本和設備成本”。

他說，該團隊還在繼續研究從鹽水中提取其他低濃度物質的可能性，包括各種金屬和其他化學物質，這些物質可以使鹽水處理成為一項更加經濟可行的工作。

澳大利亞昆士蘭大學水處理教授Jurg Keller說：“這種繼續進行深入研究的做法和我的想法不謀而合，我們的目的就是建議開發這樣的技術以支持更多終端用戶進行'本地化'或'分散式'的生產這些化學品，這樣做的優勢是可以降低能源消耗和生產運營成本，因為這些化學品的高濃度和運輸往往會增加運營成本，甚至比實際生產常用濃度的這些產品需要更高的能耗。”

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