利用太阳能处理工业废水：创新和优势

最近，他们开始 大量使用可再生能源 用于非常有用的活动，例如废水处理。可再生能源有可能彻底改变我们在工业和家庭层面管理废水的方式。

在新兴技术中， 太阳能在工业废水处理中脱颖而出，提供可持续且高效的机会。有多种方法将太阳能与光催化和光消毒等先进处理工艺相结合。这些方法不仅可以去除污染物，还可以 节能，更高的效率和更少的环境影响。

开创性的科学项目

阿尔梅里亚大学正在进行一项研究 太阳能废水处理，专注于工业用水的消毒和去污。该项目由教授领导 何塞·路易斯·卡萨斯·洛佩斯，采用创新工艺，包括活性污泥和膜与太阳能的结合。

这个过程很复杂，在第三阶段使用 光催化 作为降解污染物的方法。根据该研究，“污染物的降解是由光催化铁氧化/还原循环中产生的羟基自由基产生的。”此类研究不仅具有创新性，而且在生态和经济方面代表了管理废水的可行解决方案。

光催化在水处理中的工作原理

La 光催化 这是一个利用阳光产生化学反应来分解水中污染物的过程。这是通过二氧化钛 (TiO2) 和铁等催化剂的作用实现的，当这些催化剂暴露于紫外线辐射时，会产生高度氧化性的自由基，例如 羟基自由基 （哦·）。这些自由基负责氧化和分解污染分子，将其转化为危害较小的物质，例如二氧化碳和水。

一个明显的例子是可再生能源研究所的工作，该研究所可以将废水的毒性降低多达 90% 通过这种方法。羟基自由基在分解复杂且危险的有机化合物（如农药、药品和工业化学品）方面发挥着关键作用。

新兴污染物降解的挑战和进展

在废水处理方面，许多研究重点是去除新出现的污染物，例如药物、化妆品和农药残留物，这些污染物很难用传统的处理方法去除。这 大学POLITECNICA马德里 开发了一种创新的紧凑型光反应器，将电化学氧化与光催化相结合，以攻击这些污染物。该反应器使用 TiO2 纳米管以及阳光或 LED 来分解难以处理的分子。

这些类型的污染物被称为“新出现的担忧”，因为根据最近的研究，它们会导致内分泌和神经系统紊乱、荷尔蒙紊乱，甚至几种类型的癌症。其中许多是持久性的，在当前的水处理过程中并未完全消除，这使它们成为优先研究重点。

拉丁美洲的特色项目及其对干旱的影响

智利 是近年来受水危机影响最严重的国家之一。针对这个问题，由领导领导的团队 安德烈斯贝洛大学 开发了一种利用太阳能的试点灰水处理系统。初步结果表明，直到 80%的污染物 它们可以被消除，从而允许将处理后的水重新用于灌溉和其他工业用途。

这些项目旨在优化利用 替代水源，避免自然资源的过度开采并适应人口的需求，特别是在农村地区。主要创新在于使用改性粘土和二氧化钛在阳光下进行活化，这使得处理更加高效和生态。

太阳能光伏发电用于废水处理

另一个重要的进步是使用 光伏板集成到流程中 的水处理。这些面板不仅产生运行水泵和其他设备所需的电力，而且在一些反应堆设计中也发挥着至关重要的作用。

该系统被称为 SolWat，已被证明在消毒和同时产生能量方面特别有效。与一个 水薄膜 这些装置流过太阳能电池板，可以冷却电池板的表面，从而提高其能源效率。此外，穿过水的紫外线和远红外线辐射有助于废水的消毒。

试点工厂的实施及其未来

使用中试工厂对于测试这些技术在实际条件下的可行性至关重要。这些工厂可以评估催化剂的效率和设备的运行情况 产业规模。例如，在智利，由 CORFO 资助的一个试点项目正在进行中，该项目允许设计一个可自我维持的太阳能处理厂。

据该项目负责人伊丽莎白·加里多 (Elizabeth Garrido) 介绍，初步结果表明，可以扩展这些技术并将其应用于 不同的工业部门，从葡萄酒行业到灰水处理。随着优化的实现，这些工厂可以采用能耗更低的泵，从而使该过程完全可持续。

环境效益和节能

使用的好处 太阳能 用于水处理的方法有多种。首先， 大大减少电能消耗 通过使用太阳能，可以节省经济并减少碳足迹。此外，与传统系统相比，光催化等技术的使用能够消除更大比例的污染物。

使用太阳能的发电厂也因其成为农村地区或电网接入受限地区的理想解决方案而脱颖而出。处理后的水不仅可以用于灌溉，还可以满足工业甚至城市地区使用的质量标准。

该领域的进步将使太阳能废水处理成为标准做法，减少对传统水资源的依赖，并有助于缓解与水资源短缺相关的问题。

阿尔梅里亚大学、哈恩大学和安德烈斯贝洛大学等开发的项目是创新和技术如何为长期环境问题提供解决方案的明显例子。将太阳能与先进的处理方法相结合，不仅可以更有效地净化废水，而且可以对生态负责。