09:03

Создана технология, способная превратить морскую воду в питьевую всего за 30 минут

Революционная технология очищает воду с помощью солнечного света - это открытие, которое могло бы обеспечить питьевой водой миллионы людей во всем мире
Революционная технология очищает воду с помощью солнечного света - это открытие, которое могло бы обеспечить питьевой водой миллионы людей во всем мире



Международная исследовательская группа под руководством Университета Монаша использовала металлоорганический каркас (MOF) для опреснения воды солнечным светом.
PSP-MIL-53 MOF может адсорбировать соли из солоноватой воды и морской воды и обеспечивать чистую питьевую воду менее чем за 30 минут.

MOF можно регенерировать для повторного использования в течение четырех минут, если кристаллы MOF подвергаются воздействию солнечного света.
Весь процесс опреснения является энергоэффективным, недорогим и устойчивым.

Глобальная исследовательская группа смогла превратить солоноватую воду и морскую воду в безопасную чистую питьевую воду менее чем за 30 минут с использованием металлоорганических каркасов (MOF) и солнечного света.

В результате открытия, которое могло обеспечить питьевой водой миллионы людей во всем мире, исследователи не только смогли отфильтровать вредные частицы из воды и произвести 139,5 л чистой воды на килограмм MOF в день, но и выполнить эту задачу с более высоким энергопотреблением. - эффективнее, чем существующие методы опреснения.

Всемирная организация здравоохранения предлагает питьевую воду хорошего качества с общим растворенным твердым веществом (TDS) <600 частей на миллион (ppm). Исследователи смогли достичь TDS <500 ppm всего за 30 минут и восстановить MOF для повторного использования через четыре минуты под солнечным светом.

Это первое в мире исследование было опубликовано в престижном журнале Nature Sustainability .

Ведущий автор, профессор Хуантин Ван из факультета химической инженерии Университета Монаш в Австралии, сказал, что эта работа открыла новое направление для разработки материалов, реагирующих на стимулы, для энергоэффективного и устойчивого опреснения и очистки воды.

«Опреснение использовалось для решения проблемы растущей нехватки воды во всем мире. «Благодаря наличию солоноватой воды и морской воды, а также благодаря надежности процессов опреснения, очищенная вода может быть интегрирована в существующие водные системы с минимальным риском для здоровья», - сказал профессор Ван.

«Но процессы термического опреснения путем испарения энергоемки, а другие технологии, такие как обратный осмос, имеют ряд недостатков, в том числе высокое потребление энергии и использование химических веществ при очистке и дехлорировании мембран.

«Солнечный свет - самый распространенный и возобновляемый источник энергии на Земле. Наша разработка нового процесса опреснения на основе адсорбента с использованием солнечного света для регенерации обеспечивает энергоэффективное и экологически безопасное решение для опреснения ».

Металлоорганические каркасы - это класс соединений, состоящих из ионов металлов, которые образуют кристаллический материал с наибольшей площадью поверхности из всех известных материалов. На самом деле, MOF настолько пористы, что в чайной ложке могут поместиться на всю поверхность футбольного поля.

Исследовательская группа создала специальный MOF под названием PSP-MIL-53. Он был синтезирован путем введения поли (спиропиранакрилата) (PSP) в поры MIL-53 - специализированного MOF, хорошо известного своими эффектами дыхания и переходами при адсорбции таких молекул, как вода и диоксид углерода.

Исследователи продемонстрировали, что PSP-MIL-53 может производить 139,5 л пресной воды на килограмм MOF в день при низком потреблении энергии. Это произошло из-за опреснения воды в объеме 2 233 промилле из реки, озера или водоносного горизонта.

Профессор Ван сказал, что это подчеркивает долговечность и устойчивость использования этого MOF для будущих решений для чистой воды.

«Это исследование успешно продемонстрировало, что светочувствительные MOF являются многообещающим, энергоэффективным и устойчивым адсорбентом для опреснения воды», - сказал профессор Ван.

«Наша работа обеспечивает новый захватывающий путь для разработки функциональных материалов для использования солнечной энергии, чтобы снизить потребность в энергии и повысить устойчивость опреснения воды.

«Эти чувствительные к солнечному свету MOF потенциально могут быть дополнительно задействованы для использования в качестве энергосберегающих и экологически безопасных средств добычи полезных ископаемых для устойчивой добычи полезных ископаемых и других связанных приложений».

Источник
Читайте также
Обсуждение
Всего комментариев: 0
avatar