Безопасная и легкодоступная вода важна для здоровья населения, будь то питьевая вода, бытовое использование, производство продуктов питания или рекреационные цели.
Несмотря на большое количество воды на планете, только 2,5% составляет пресная вода: по оценкам, 785 миллионов человек не имеют чистого источника питьевой воды. Опреснение морской воды может стать жизненно важной технологией для удовлетворения мировых потребностей в питьевой воде.
Теперь команда корейских инженеров разработала новый метод опреснения морской воды, позволяющий всего за несколько минут сделать ее пригодной для питья.
Как работает система опреснения морской воды
Команда использовала новый процесс дистилляции с мембраной из нановолокна, способный опреснять морскую воду. с КПД 99,99%.
Коммерциализация этой технологии может помочь человечеству справиться с нехваткой чистой воды в будущем.
Проблемы только что решены
Одной из самых сложных проблем при мембранной дистилляции является тот факт, что эта мембрана намокает: это приводит к тому, что она теряет свою эффективность в течение короткого времени.
ИнженерыКорейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT) разработали специальные мембраны из нановолокна. Особенностью является использование альтернативной нанотехнологии, называемой электроспиннингом, которая предотвращает проблемы и улучшает долговременную стабильность мембраны.
Электропрядение — ключ к быстрому опреснению морской воды
Метод коаксиального электропрядения является одним из наиболее выгодных и простых вариантов изготовления эффективных мембран, позволяющих сделать морскую воду пригодной для питья.
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 команда смогла поддерживать стабильную мембранную дистилляцию в течение 30 дней. В течение этих 30 дней электроспиннинговая мембрана из нановолокна поддерживала степень отторжения соли из 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 электроформованная мембрана из нановолокна обладает большим потенциалом для обработки растворов морской воды. Это наиболее серьезный кандидат для крупномасштабного использования», — говорит он. Юнчул Ву, ведущий исследователь исследования.
В настоящее время основным методом опреснения морской воды является обратный осмос. Подход, принятый примерно на 20.000 XNUMX специализированных заводов по всему миру.
К сожалению, обратный осмос потребляет огромное количество энергии, и в процессе опреснения морской воды образуются вредные отходы, которые обычно сбрасываются обратно в море или океан.
