Η μεμβράνη νανοϊνών καθιστά το θαλασσινό νερό πόσιμο σε λίγα λεπτά
Η μεμβράνη νανοϊνών καθιστά το θαλασσινό νερό πόσιμο σε λίγα λεπτά
Το ασφαλές και άμεσα διαθέσιμο νερό είναι σημαντικό για τη δημόσια υγεία, είτε χρησιμοποιείται για πόσιμο, οικιακή χρήση, παραγωγή τροφίμων ή ψυχαγωγικούς σκοπούς. Παρά την τεράστια ποσότητα νερού στη Γη, μόνο το 2,5% είναι γλυκό νερό και εκτιμάται ότι 785 εκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν καθαρή πηγή πόσιμου νερού. Η αφαλάτωση θαλασσινού νερού θα μπορούσε να είναι μια ζωτικής σημασίας τεχνολογία για την κάλυψη των αναγκών του κόσμου σε πόσιμο νερό .Τρα, οι Κορεάτες μηχανικοί έχουν αναπτύξει μια νέα τεχνική αφαλάτωσης που απαιτεί λίγα λεπτά για να κάνει το θαλασσινό νερό πόσιμο . Χρησιμοποίησαν μια νέα διαδικασία απόσταξης με μεμβράνη νανοϊνών που θα μπορούσε να αφαλατώσει το νερό με απόδοση 99,99%. Οι μηχανικοί πιστεύουν ότι η εμπορευματοποίηση μιας τέτοιας τεχνολογίας θα μπορούσε να βοηθήσει την ανθρωπότητα να αντιμετωπίσει την έλλειψη γλυκού πόσιμου νερού στο μέλλον.
Μεταξύ των πιο προκλητικών ζητημάτων στην απόσταξη μεμβράνης είναι η διαβροχή της μεμβράνης που προκαλεί ρύπανση του διαπερατού, μείωση της παραγωγής ατμών και τέλος, μείωση της απόδοσης της μεμβράνης. Εάν μια μεμβράνη παρουσιάζει διαβροχή κατά τη λειτουργία απόσταξης μεμβράνης, η μεμβράνη πρέπει να αντικατασταθεί.
Μηχανικοί στο Κορεατικό Ινστιτούτο Πολιτικών Μηχανικών και Τεχνολογίας Κτιρίων (KICT) ανέπτυξαν ομοαξονικές μεμβράνες νανοϊνών από ηλεκτροστροφέα κατασκευασμένες από μια εναλλακτική νανοτεχνολογία, η οποία είναι η ηλεκτροϊνοποίηση. Μπορεί να αποτρέψει προβλήματα διαβροχής και επίσης να βελτιώσει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα της διαδικασίας απόσταξης μεμβράνης.
Η τεχνική ομοαξονικής ηλεκτροστροφής είναι μία από τις πιο ευνοϊκές και απλές επιλογές για την κατασκευή μεμβρανών με τρισδιάστατες ιεραρχικές δομές. Σε επιστημονικούς όρους, οι μηχανικοί χρησιμοποίησαν το πολυ (βινυλιδενοφθορίδιο-συν-εξαφθοροπροπυλένιο) ως πυρήνα και πυριτικό αερόγαλο αναμεμειγμένο με χαμηλή συγκέντρωση πολυμερούς ως περίβλημα για την παραγωγή σύνθετης μεμβράνης με υπερυδρόφοβη επιφάνεια. Αυτό τους επιτρέπει να παράγουν ένα φίλτρο που είχε υψηλότερη τραχύτητα επιφάνειας και χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, η ομάδα μπόρεσε να διατηρήσει σταθερή απόσταξη μεμβράνης για 30 ημέρες. Κατά τη διάρκεια αυτών των 30 ημερών, η μεμβράνη των νανοϊνών που ελήφθη με ηλεκτροστροφοδότηση διατήρησε ποσοστό 99,99% στην απόρριψη αλατιού. Αυτός είναι πολύ μεγαλύτερος χρόνος εκτέλεσης από άλλες μεμβράνες νανοϊνών με ηλεκτροστροφοδότηση σε προηγούμενες μελέτες που λειτουργούσαν για λιγότερο από 50 ώρες με υψηλή ροή ατμών νερού.
« Η συν-αξονική μεμβράνη ηλεκτρόκλωσης νανοΐνες έχει μεγάλες δυνατότητες για τη θεραπεία των λύσεων θαλασσινό νερό, χωρίς ταλαιπωρία από το να βρέξουν τα θέματα και ίσως την κατάλληλη μεμβράνη για την πιλοτική κλίμακα και σε πραγματικό κλίμακας εφαρμογές απόσταξη μεμβράνης ,» λέει ο Δρ Yunchul Woo, επικεφαλής της έρευνας για την μελέτη .
Επί του παρόντος, η κύρια μέθοδος αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού είναι η αντίστροφη όσμωση. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται σε περίπου 20.000 εξειδικευμένα εργοστάσια σε όλο τον κόσμο. Δυστυχώς, η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιεί τεράστια ποσότητα ενέργειας και στη διαδικασία αφαλάτωσης του νερού με αυτόν τον τρόπο, δημιουργούνται επιβλαβή απόβλητα, τα οποία συνήθως απορρίπτονται πίσω στη θάλασσα ή στον ωκεανό.
https://www.inceptivemind.com/nanofiber-membrane-makes-seawater-drinkable-minutes/19959/
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου