1。膜技術:
* 浸透と逆浸透: ほとんどの淡水化プロセスの中核は、浸透圧に依存しています。逆浸透は、浸透圧を克服するための圧力を使用し、半膜を介して水を強制し、塩を残します。
* 膜材料科学: 高塩の拒絶反応と水透過性を備えた膜の発達と特徴づけには、材料科学、表面化学、および流体のダイナミクスに関する知識が必要です。
2。熱淡水化:
* 沸点の標高: マルチステージフラッシュ(MSF)と多効率蒸留(MED)は、沸点が圧力とともに増加するという原則を利用します。
* 熱伝達: 効率的な熱伝達は、熱淡水化における効率的なエネルギー使用に不可欠です。これには、伝導、対流、および放射の原則を理解することが含まれます。
3。電気透析:
* 電気化学: 電気透析は電流を使用して膜を横切ってイオンを移動し、塩を水から分離します。このプロセスは、電気化学とイオン輸送の原則に依存しています。
4。太陽脱塩:
* 太陽放射: 太陽駆動の淡水化システムは、太陽エネルギーを利用して、蒸発に熱を提供したり、他の淡水化プロセスに電力を供給したりします。これには、太陽放射、熱エネルギー、熱力学を理解する必要があります。
5。 植物の設計と操作:
* 流体ダイナミクス: 淡水化植物を通る効率的な水流を設計するには、圧力降下、流量、乱流などの流体のダイナミクスを理解する必要があります。
* 熱伝達と熱力学: 淡水化植物のエネルギー効率の最適化には、熱伝達、熱力学、および省エネを理解することが含まれます。
6。 エネルギー効率:
* 熱力学と省エネ: 淡水化はエネルギー集約的です。物理学の原則は、エネルギー消費を最適化し、廃熱を減らし、プロセスの全体的な効率を向上させるために使用されます。
7。環境への影響:
* 塩水の物理学: 塩水の物理的特性(濃縮塩水)を理解することは、環境的に責任のある廃棄システムを設計するために重要です。
要約すると、物理学は、淡水化を支配する基本原則を理解し、効率的かつ効果的な淡水化植物を設計し、環境への影響を最小限に抑えるために不可欠です。