Безопасная и легкодоступная вода важна для общественного здравоохранения, будь то для питья, бытового использования, производства продуктов питания или для рекреационных целей.
Несмотря на большое количество воды на планете, только 2,5% приходится на пресную воду: по оценкам, 785 миллионов человек не имеют чистого источника воды для питья. Опреснение морской воды может стать жизненно важной технологией для удовлетворения мировых потребностей в питьевой воде.
Теперь команда корейских инженеров разработала новую технику опреснения, которая позволяет сделать морскую воду пригодной для питья всего за несколько минут.
Как работает система опреснения морской воды
Команда использовала новый процесс мембранной дистилляции из нановолокон, который может опреснять морскую воду. с КПД 99,99%.
Коммерциализация этой технологии может помочь человечеству справиться с нехваткой питьевой воды в будущем.
Проблемы только что решены
Одной из наиболее сложных проблем мембранной дистилляции является тот факт, что эта мембрана намокает: из-за этого она за короткое время теряет эффективность.
ИнженерыКорейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT) разработали специальные мембраны из нановолокон. Особенностью является использование альтернативной нанотехнологии, называемой электроспиннингом, которая предотвращает проблемы и улучшает долговременную стабильность мембраны.
Электропрядение — ключ к быстрому опреснению морской воды
Метод коаксиального электроспиннинга является одним из наиболее выгодных и простых вариантов изготовления эффективных мембран для превращения морской воды в питьевую.
С научной точки зрения инженеры использовали сердцевину (винилиденфторид-гексафторпропилен) и оболочку (кремнеземный аэрогель). Результат? Композитная мембрана с супергидрофобной поверхностью.
Устойчив к влажности, дает больше урожая, не перегревается и более эффективен. Намного эффективнее.
Лабораторные тесты
Во время тестирования команде удалось поддерживать стабильную мембранную дистилляцию в течение 30 дней. В течение этих 30 дней мембрана из электропрядения нановолокон поддерживала уровень отторжения солей морской воды на уровне 99,99%.
Это намного более длительный срок службы, чем у других мембран из электропряденого нановолокна в предыдущих исследованиях, которые работали менее 50 часов при высоком потоке водяного пара.
«Коаксиальная мембрана из нановолокна, полученная электропрядением, имеет большой потенциал для очистки растворов морской воды. Это самый серьезный кандидат для крупномасштабного использования», — говорит он. Юнчул Ву, ведущий исследователь исследования.
В настоящее время основным методом опреснения морской воды является обратный осмос. Этот подход принят примерно на 20.000 XNUMX специализированных заводах по всему миру.
К сожалению, обратный осмос использует огромное количество энергии, и этот процесс опреснения морской воды, образующий вредные отходы, обычно сбрасывается обратно в море или океан.
