1. 막 기술 :
* 삼투 및 역삼 투 : 대부분의 담수화 과정의 핵심은 삼투압에 의존합니다. 역 삼투압은 압력을 사용하여 삼투압을 극복하고 반투과성 막을 통해 물을 강제하여 소금을 남겨 둡니다.
* 막 재료 과학 : 높은 소금 거부 및 물 투과성으로 막을 개발하고 특성화하려면 재료 과학, 표면 화학 및 유체 역학에 대한 지식이 필요합니다.
2. 열 담수화 :
* 비등점 고도 : 다단계 플래시 (MSF) 및 다중 효과 증류 (MED)는 끓는점이 압력에 따라 증가한다는 원리를 활용합니다.
* 열전달 : 효율적인 열 전달은 열 담수화에서 효율적인 에너지 사용에 중요합니다. 여기에는 전도, 대류 및 방사선의 원리를 이해하는 것이 포함됩니다.
3. 전기 투석 :
* 전기 화학 : 전기 투석은 전류를 사용하여 막을 가로 질러 이온을 움직여 물에서 소금을 분리합니다. 이 과정은 전기 화학 및 이온 수송의 원칙에 의존합니다.
4. 태양 담수화 :
* 태양 복사 : 태양열 담수화 시스템은 태양 에너지를 사용하여 증발을위한 열을 제공하거나 다른 탈염 과정에 전원을 공급합니다. 이를 위해서는 태양 복사, 열 에너지 및 열역학을 이해해야합니다.
5. 식물 설계 및 운영 :
* 유체 역학 : 담수화 식물을 통한 효율적인 물 흐름을 설계하려면 압력 강하, 유량 및 난기류를 포함한 유체 역학을 이해해야합니다.
* 열 전달 및 열역학 : 담수화 플랜트의 에너지 효율을 최적화하려면 열 전달, 열역학 및 에너지 절약을 이해하는 것이 포함됩니다.
6. 에너지 효율 :
* 열역학 및 에너지 절약 : 담수화는 에너지 집약적입니다. 물리 원칙은 에너지 소비를 최적화하고 폐열을 줄이며 공정의 전반적인 효율을 향상시키는 데 사용됩니다.
7. 환경 영향 :
* 소금물 처리의 물리학 : 소금물 (농축 바닷물)의 물리적 특성을 이해하는 것은 환경 책임 처리 시스템을 설계하는 데 중요합니다.
요약하면, 물리학은 담수화를 지배하는 기본 원칙을 이해하고 효율적이고 효과적인 담수화 공장을 설계하며 환경 영향을 최소화하는 데 필수적입니다.
