Kepiye desalinasi banyu laut sing efisien? Akeh banyu kanthi rega murah
Akses menyang banyu ngombe sing resik lan aman minangka kabutuhan sing sayangé ora bisa ditemokake ing pirang-pirang wilayah ing donya. Desalinasi banyu laut bakal dadi bantuan gedhe ing pirang-pirang bagean ing donya, yen, mesthi, cara kasedhiya sing cekap efisien lan ing ekonomi sing cukup.
Pangarep-arep anyar kanggo pangembangan biaya-efektif cara kanggo njupuk banyu seger kanthi mbusak uyah segara muncul taun kepungkur nalika peneliti nglaporake asil pasinaon nggunakake materi jinis kerangka organologam (MOF) kanggo filtrasi banyu segara. Cara anyar, sing dikembangake dening tim ing Universitas Monash Australia, mbutuhake energi sing luwih sithik tinimbang metode liyane, ujare peneliti.
kerangka organologam MOF minangka bahan keropos kanthi area permukaan sing gedhe. Lumahing karya gedhe sing digulung dadi volume cilik sing apik kanggo filtrasi, yaiku. njupuk partikel lan partikel ing Cairan (1). Tipe anyar MOF diarani PSP-MIL-53 digunakake kanggo njebak uyah lan rereged ing banyu segara. Dilebokake ing banyu, kanthi selektif nahan ion lan impurities ing permukaane. Sajrone 30 menit, MOF bisa nyuda total padatan terlarut (TDS) banyu saka 2,233 ppm (ppm) dadi ngisor 500 ppm. Iki cetha ing ngisor ambang 600 ppm sing disaranake dening Organisasi Kesehatan Dunia kanggo banyu ngombe sing aman.
1. Visualisasi operasi membran organologam sajrone desalinasi banyu laut.
Nggunakake teknik iki, peneliti bisa ngasilake nganti 139,5 liter banyu seger saben kilogram bahan MOF saben dina. Sawise jaringan MOF "kapenuhan" karo partikel, bisa cepet lan gampang di resiki munggah kanggo nggunakake maneh. Kanggo nindakake iki, diselehake ing srengenge, sing ngeculake uyah sing kepepet mung patang menit.
"Proses desalinasi penguapan termal intensif energi, dene teknologi liyane kayata osmosis mbalikke (2), dheweke duwe akeh kekurangan, kalebu konsumsi energi lan bahan kimia sing dhuwur kanggo ngresiki membran lan dechlorination, "jelas Huanting Wang, pimpinan tim riset ing Monash. "Srengenge minangka sumber energi sing paling akeh lan bisa dianyari ing bumi. Proses desalinasi adhedhasar adsorben anyar lan panggunaan sinar srengenge kanggo regenerasi nyedhiyakake solusi desalinasi sing hemat energi lan ramah lingkungan.
2. Sistem desalinasi banyu laut Osmosis ing Arab Saudi.
Saka graphene kanggo kimia pinter
Ing taun-taun pungkasan, akeh gagasan anyar sing muncul desalinasi banyu laut sing efisien energi. "Teknisi Muda" kanthi teliti ngawasi perkembangan teknik kasebut.
Kita nulis, antara liya, babagan gagasan Amerika ing Universitas Austin lan Jerman ing Universitas Marburg, sing kanggo nggunakake chip cilik saka materi sing mili arus listrik kanthi voltase sing bisa diabaikan (0,3 volt). Ing banyu uyah sing mili ing saluran piranti kasebut, ion klorin sebagian dinetralake lan dibentuk medan listrikkaya ing sel kimia. Efek kasebut yaiku uyah mili menyang siji arah lan banyu seger ing arah liyane. Isolasi kedadeyan banyu seger.
Ilmuwan Inggris saka Universitas Manchester, dipimpin dening Rahul Nairi, nggawe sieve adhedhasar graphene ing 2017 kanggo mbusak uyah kanthi efektif saka banyu segara.
Ing panaliten sing diterbitake ing jurnal Nature Nanotechnology, para ilmuwan mbantah manawa bisa digunakake kanggo nggawe membran desalinasi. graphene oksida, tinimbang graphene murni sing angel ditemokake lan larang. graphene lapisan siji kudu dibor menyang bolongan cilik kanggo nggawe permeabel. Yen ukuran bolongan luwih gedhe tinimbang 1 nm, uyah bakal bebas ngliwati bolongan kasebut, mula bolongan sing bakal dibor kudu luwih cilik. Ing wektu sing padha, panliten nuduhake yen membran graphene oxide nambah kekandelan lan porositas nalika dicelupake ing banyu. Tim dokter. Nairi nuduhake yen nutupi membran karo graphene oxide kanthi lapisan tambahan resin epoksi nambah efektifitas penghalang. Molekul banyu bisa ngliwati membran, nanging natrium klorida ora bisa.
Klompok peneliti Arab Saudi wis ngembangake piranti sing dipercaya bakal kanthi efektif ngowahi pembangkit listrik saka "konsumen" banyu dadi "produser banyu seger". Ilmuwan nerbitake makalah sing nggambarake iki ing Alam sawetara taun kepungkur. teknologi solar anyarkang bisa desalinate banyu lan gawé ing wektu sing padha listrik.
Ing prototipe sing dibangun, para ilmuwan nginstal watermaker ing mburi. baterei solar. Ing sinar srengenge, sel ngasilake listrik lan ngetokake panas. Tinimbang ngilangi panas iki menyang atmosfer, piranti kasebut ngarahake energi kasebut menyang tanduran sing nggunakake panas minangka sumber energi kanggo proses desalinasi.
Para peneliti ngenalake banyu asin lan banyu sing ngemot impurities logam abot kayata timbal, tembaga lan magnesium menyang distiller. Piranti kasebut ngowahi banyu dadi uap, sing banjur ngliwati membran plastik sing nyaring uyah lan lebu. Asil saka proses iki yaiku banyu ngombe murni sing memenuhi standar safety saka Organisasi Kesehatan Dunia. Para ilmuwan ujar manawa prototipe, ambane udakara meter, bisa ngasilake 1,7 liter banyu resik saben jam. Panggonan sing cocog kanggo piranti kasebut yaiku ing iklim garing utawa semi-garing, cedhak karo sumber banyu.
Guihua Yu, ilmuwan material ing Austin State University, Texas, lan kanca-kancane ngusulake ing 2019 efektif nyaring hidrogel banyu segara, campuran polimersing nggawe struktur keropos, nyerep banyu. Yu lan kanca-kancane nggawe spons gel saka rong polimer: siji polimer sing ngiket banyu sing diarani polyvinyl alcohol (PVA) lan liyane minangka penyerap cahya sing diarani polypyrrole (PPy). Dheweke nyampur polimer katelu sing diarani chitosan, sing uga nduweni daya tarik sing kuat kanggo banyu. Para ilmuwan nglaporake ing Science Advances yen wis entuk produksi banyu murni 3,6 liter saben jam saben meter persegi permukaan sel, sing paling dhuwur sing kacathet lan kira-kira rolas kaping luwih apik tinimbang sing diprodhuksi saiki ing versi komersial. .
Senadyan semangat para ilmuwan, ora keprungu manawa metode desalinasi ultra-efisien lan ekonomi anyar nggunakake bahan anyar bakal nemokake aplikasi komersial sing luwih akeh. Nganti kedadeyan kasebut, ati-ati.
