通过海水促进农业

虽然沙特阿拉伯可能拥有充足的石油和天然气储备，但沙漠王国的淡水仍然稀缺。阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的科学家正在转向大海，以满足该国的农业需求。

由WDRC化学工程师Suzana Nunes领导的KAUST海水淡化和再利用中心(WDRC)的科学家们已着手开展一项为期三年的项目，开发新的纳滤膜，用于过滤和淡化海水用于农业。他们“将在低得多的压力下运行，并且需要比传统反渗透膜低得多的能量，”WDRC主任Gary Amy说。

纳滤膜具有微孔的过滤器，其直径约为0.001微米，小于人类头发的1/300，可以从水中去除天然有机物质和合成有机化学物质。

虽然反渗透通过去除99%以上的盐从海水中产生饮用水，但该过程需要高压和高能量。该团队尚未完成能源和成本分析，但Amy预计，使用纳滤可以将反渗透所需的能量使用量从3-4 kwH / m3降低到2 kwH / m3以下。

但纳滤膜的低能耗成本需要注意。“新的海水纳滤膜将减少盐度仅约50-75%，”艾米说。

对环境造成的影响

为了使水可用，世界粮食计划署参加了KAUST的沙漠农业研究计划(DARI)，该计划使用部分淡化海水灌溉耐盐作物，如椰枣，洋葱和小麦。综合水产养殖 - 农业项目中的农场也将在咸淡水中种植虾，利用由此产生的营养丰富的废水来灌溉作物。“鉴于沙特阿拉伯一直在'开采'农业化石地下水，这种新方法代表了干旱地区农业和水产养殖的更可持续的做法，”艾米说。

KAUST的红海研究中心正在研究水产养殖 - 农业对生态系统的长期影响，因为来自开放水域水产养殖场的大部分高盐和营养丰富的废水都会流回海中。该中心主任Xabier Irigoyen表示，海洋可以吸收的养分排放量有限，而且没有明显的变化。他解释说：“营养物质的受控增加会增加浮游生物的产生，微藻的生长，因此可以获得更多的营养物质，如鱼类。

“另一方面，如果养分排放过量，微藻和大型藻类可能会出现无法控制的生长，从而导致影响珊瑚礁的毒性大量繁殖。”

该项目刚刚开始，但艾米希望从现在起18个月后，他的团队将在能源和成本分析方面取得一些有希望的成果。他们还将探索串联纳滤的可能性，其中水通过第二膜进行进一步处理。

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