Beyond freshwater generation: Mineral extraction from seawater desalination brine and seawater greenhouse (SG) farming

Reduserer miljøpåvirkningen av avfall fra desalinization og valorisering av til saltlake Avsalting/desalinization blir stadig mer vanlig i mange land der ferskvannsmangel oppstår. Ferskvannsproduksjon fra avsaltingsprosessen nærmer seg ca 100 m3/d, tilsvarende ca 3,3 millioner tonn saltproduksjon som avfall. I dette saltavfallet er det mange elementer som etterspørres av ulike industrielle aktiviteter. Slik som Li og Mg. Salt-Mine studerer utvinningen av verdifulle elementer fra avsaltingslake ved å kombinere frugal og sofistikert teknologi. Både Li og Mg er avgjørende for ren energi; for batterier er begge elementene klassifisert som kritiske elementer for energiproduksjon med null utslipp av CO2. Veksten i Li-etterspørselen er eksponentiell mens elbiler blir mer populære, og det er grunnen til at mengden Li som brukes forventes å øke eksponentielt. På samme måte er Mg et svært krevende element i ren energiteknologi, inkludert karbonfangst, lavkarbon sement og neste generasjons batterier. Å ekstrahere Li fra sjøvann er utfordrende på grunn av lave konsentrasjon (ca. 180 µg/L). Elektrokjemiske metoder er lovende, men fortsatt dyre og har oppskaleringsutfordringer, og de må forbedres. Hvis startkonsentrasjonen av Li er 10–100 ganger høyere, vil elektrokjemisk teknologi være mer økonomisk. Her vil frugel / sparsom teknikk for å øke Li-konsentrasjonen av sjøvann til 10-100 ganger være en utmerket komplementær tilnærming til elektrokjemisk teknologi. Derfor fokuserte vi på å separere og berike både Li og Mg ved frugel / nøysomme prosesser, ved å bruke solfordampning og pH-økning med billig basisk løsning.

-

Salt-Mine is one of 13 projects funded under the Belmont Forum`s Collaborative Research Action on Ocean Sustainability, within the framework of the United Nations`s SDG no. 14 (Conserve and sustainably use the oceans, seas and marine resources for sustainable development).The Salt-Mine consortium brings together researchers from eight partner institutes and fourteen stakeholder partners from five countries in three continents: Norway (Norwegian Institute for Water Research-NIVA and The Norwegian University of Science & Technology-NTNU); Australia (The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation-CSIRO); South Africa (Wits University and The Council for Scientific and Industrial Research (CSIR)-Durban); Kenya (Kenya Marine and Fisheries Research Institute-KMFRI and EfD at University of Nairobi) and Somalia (Pastoral and Environmental Network in the Horn of Africa-PENHA). Salt-Mine will synergise with Coast-LaB (2019-2022) project, another collaborative research action between Norway and South Africa on ocean sustainability. Norwegian researchers in Salt-Mine will contribute in seawater desalination brine valorisation studies including; 1. lab and field tests for extraction of high purity minerals from seawater brine via using both high tech (lithium-selective membrane-based) and affordable artisanal methods. 2. Studying the Environmental and socioeconomic impact of seawater desalination plant operation and discharge on the environment by comparing the environmental legislation/regulations governing SDP discharge in the five partner countries. 3. Studies to help establish the baseline ecological conditions at coastal potential SDP discharge points in Mombasa, Cape Town, Durban and Witsand (where SDPs are planned or are already in operation) so as to quantify these effects after the plants are in operation and 4. Assess and account for the impact of SDPs` energy demand, greenhouse gases and pollutant emissions and other stressors like energy demand