咸水地下水也是重要的水源,可以提供新的水源并有助于减少对淡水供应的需求。在本报告中,咸水地下水被视为总溶解固体浓度在 1,000 至 10,000 毫克/升范围内的地下水。美国有 406 家市政咸水地下水淡化厂,其中大部分位于佛罗里达州(40%)、加利福尼亚州(14%)和德克萨斯州(13%)(Mickley,2018 年)。2003 年,德克萨斯州估计有超过 815 万亿加仑(25 亿英亩英尺)的咸水可用(LBG-Guyton Associates,2003 年)。截至 2024 年,已完成的咸水含水层研究表明,31 个主要和次要含水层中的 12 个含水层的总原地咸水地下水储量为 1,000 万亿加仑(32 亿英亩英尺)。这些体积计算方法之间的主要差异详见第 4.5 节。
“在真实环境中展示过程的经验令人兴奋和成功。在巴勒莫大学与其他涉及的水收集财团合作进行的广泛的实验活动中,评估了操作单个单元和综合治疗链的可行性。其实施可能会创造就业机会并改善人们的福利,并使Lampedusa成为为欧盟市场提供镁的参与者。”
淡化(咸水和海水)资源管理策略(淡化RMS)的目的是介绍加利福尼亚州的海水淡化的地位,其预计的未来用途及其利益和挑战。本文的讨论不会对淡化。淡化是一种方法,可以通过其他供水和需求管理方法来考虑或实施,包括保护,饮用和不可替代的再利用,雨水捕获以及基础设施的改进。这种淡化的RMS并未对其他供水方法进行排名,也不会优先考虑它们而不是脱盐。实施淡化以支持本地或区域供水资源的决心是当地供水者的决定,在仔细评估和考虑替代方案,符合适用的州和地方要求以及彻底的公共过程之后,进行了仔细评估和考虑之后做出的决定。
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能源和水资源在生活的各个方面都密切相关,并且至关重要。水,除了对各个级别的人类活动中的人们提供不可替代的日常要求之外,如果有足够的管理,则特别允许一个国家的经济发展。饮用水生产过程和灌溉系统的管理在社会中起着基本作用,但它们也带来了大量能源消耗的问题。1–3此外,在能源生产和发电的阶段的98%以上需要水。4能量 - 水联系对21世纪人类面临的两个最令人震惊的问题具有重要的影响:由于全球水需求的增加,环境问题的日益增长(气候变化)和全球饮用水短缺。4到2050年,约占世界人口的51%(大约50亿人)可能会遇到缺水,根据政府间变更(IPCC)和国际脱盐协会(IDA)的政府间委员会(IPCC)的说法,已经处于压力状态下33%。 5–7在过去100年中,消费50亿人)可能会遇到缺水,根据政府间变更(IPCC)和国际脱盐协会(IDA)的政府间委员会(IPCC)的说法,已经处于压力状态下33%。5–7在过去100年中,消费
海水淡化和先进水处理摘要水资源短缺是一个全球性挑战,对人类健康、粮食安全和经济发展构成重大威胁。海水淡化和先进的水处理技术通过将海水和纯净水转化为适合各种用途的淡水,已成为缓解水资源短缺的关键解决方案。海水淡化方法,包括反渗透 (RO)、多级闪蒸 (MSF) 蒸馏、多效蒸馏 (MED) 和电渗析 (ED),可通过各种过程将盐水转化为淡水。先进的水处理技术,例如高级氧化工艺 (AOP)、膜过滤、活性炭过滤和生物处理,可进一步净化来自各种来源的水,包括纯净水和废水。这些技术在满足日益增长的淡水需求和改善水质方面发挥着至关重要的作用。本章概述了海水淡化和先进水处理的原理、方法和应用,强调了它们在解决水资源短缺和促进可持续发展方面的重要性。
Yangying Zhu是加州大学圣塔芭芭拉分校机械工程系的助理教授,他在美国能源部(DOE)内的高级研究项目机构 - 能源(ARPA-E)的两年,500,000美元的种子赠款归功于该问题。这笔赠款是作为激发新创新者的一部分提供的一部分,以影响能源技术(Igniite 2024),一项新的ARPA-E计划,支持早期职业生涯的科学家和工程师将破坏性的思想转化为有影响力的能源技术并将其带入市场。“这是该机构第一次资助早期职业单评论家研究,”朱说。“与NSF早期职业奖(Zhu之前也获得过)一样,与其仅仅专注于基本发现,而是专注于支持与改善美国能源效率和可持续性的ARPA-E使命的思想。”该机构收到了400份竞争激烈的赠款申请,仅选择23份资金。