Unsa man ang bahin sa episyente nga desalinasyon sa tubig sa dagat? Daghang tubig sa mubu nga presyo

Ang pag-access sa limpyo, luwas nga tubig nga mainom usa ka panginahanglan nga sa kasubo wala kaayo mahatag sa daghang bahin sa kalibutan. Ang desalinasyon sa tubig sa dagat dakog ikatabang sa daghang rehiyon sa kalibotan, kon, siyempre, adunay mga paagi nga magamit nga episyente kaayo ug sulod sa makatarunganong ekonomiya.

Bag-ong paglaum alang sa pagpalambo sa cost-effective mga paagi aron makakuha ug presko nga tubig pinaagi sa pagtangtang sa asin sa dagat nagpakita sa miaging tuig sa dihang ang mga tigdukiduki nagtaho sa mga resulta sa mga pagtuon gamit ang tipo nga materyal organometallic skeleton (MOF) alang sa pagsala sa tubig sa dagat. Ang bag-ong pamaagi, nga gihimo sa usa ka team sa Monash University sa Australia, nanginahanglan labi ka gamay nga kusog kaysa ubang mga pamaagi, giingon sa mga tigdukiduki.

MOF organometallic skeletons mga porous kaayo nga mga materyales nga adunay dako nga lugar sa nawong. Ang dagkong mga ibabaw sa trabaho nga giligid ngadto sa gagmay nga mga volume maayo alang sa pagsala, i.e. pagkuha sa mga partikulo ug mga partikulo sa likido (1). Ang bag-ong tipo sa MOF gitawag PSP-MIL-53 gigamit sa pagbitik sa asin ug mga hugaw sa tubig sa dagat. Gibutang sa tubig, gipili niini ang mga ion ug mga hugaw sa nawong niini. Sulod sa 30 minutos, ang MOF nakahimo sa pagkunhod sa total dissolved solids (TDS) sa tubig gikan sa 2,233 ppm (ppm) ngadto sa ubos sa 500 ppm. Kini klaro nga ubos sa 600 ppm threshold nga girekomenda sa World Health Organization alang sa luwas nga tubig nga mainom.

1. Visualization sa operasyon sa usa ka organometallic lamad sa panahon sa seawater desalination.

Gamit kini nga teknik, ang mga tigdukiduki nakahimo og hangtod sa 139,5 ka litro nga presko nga tubig kada kilo sa MOF nga materyal kada adlaw. Kung ang network sa MOF "napuno" sa mga partikulo, kini dali ug dali nga malimpyohan aron magamit pag-usab. Aron mahimo kini, ibutang kini sa kahayag sa adlaw, nga magpagawas sa natanggong nga mga asin sulod lamang sa upat ka minuto.

"Ang mga proseso sa thermal evaporative desalination kay kusog sa enerhiya, samtang ang ubang mga teknolohiya sama sa balik nga osmosis (2), sila adunay daghang mga kakulian, lakip ang taas nga konsumo sa enerhiya ug mga kemikal alang sa paglimpyo sa lamad ug dechlorination, ”gipasabut ni Huanting Wang, lider sa research team sa Monash. "Ang kahayag sa adlaw mao ang labing abunda ug mabag-o nga tinubdan sa enerhiya sa Yuta. Ang among bag-ong proseso sa desalination nga nakabase sa adsorbent ug ang paggamit sa kahayag sa adlaw alang sa pagbag-o naghatag usa ka makaluwas nga enerhiya ug mahigalaon nga solusyon sa desalination sa kalikopan.

2. Osmosis seawater desalination system sa Saudi Arabia.

Gikan sa graphene hangtod sa smart chemistry

Sa bag-ohay nga mga tuig, daghang mga bag-ong ideya ang mitumaw episyente sa enerhiya nga desalination sa tubig sa dagat. Ang "Young Technician" hugot nga nagmonitor sa pag-uswag niini nga mga teknik.

Nagsulat kami, taliwala sa ubang mga butang, bahin sa ideya sa mga Amerikano sa Austin University ug sa mga Aleman sa Marburg University, nga sa paggamit sa usa ka gamay nga chip gikan sa usa ka materyal diin ang usa ka koryente nga boltahe (0,3 volts) nagaagos. Sa tubig nga asin nga nagdagayday sa sulod sa kanal sa aparato, ang mga chlorine ions partially neutralized ug naporma natad sa kuryentesama sa kemikal nga mga selula. Ang epekto mao nga ang asin moagos sa usa ka direksyon ug ang presko nga tubig sa pikas. Ang pagkahimulag mahitabo lab-as nga tubig.

Ang mga siyentipiko sa Britanya gikan sa Unibersidad sa Manchester, nga gipangulohan ni Rahul Nairi, nagmugna og graphene-based nga sieve sa 2017 aron epektibong makuha ang asin gikan sa tubig sa dagat.

Sa usa ka pagtuon nga gipatik sa journal Nature Nanotechnology, ang mga siyentipiko nangatarungan nga kini mahimong gamiton sa paghimo sa desalination membrane. graphene oxide, imbes nga lisud pangitaon ug mahalon nga puro graphene. Ang single-layer graphene kinahanglan nga bansay-bansayon ​​ngadto sa gagmay nga mga buho aron mahimo kini nga permeable. Kung ang gidak-on sa lungag mas dako pa kay sa 1 nm, ang mga salts gawasnon nga moagi sa lungag, mao nga ang mga buho nga pag-drill kinahanglan nga mas gamay. Sa parehas nga oras, gipakita sa mga pagtuon nga ang mga lamad sa graphene oxide nagdugang gibag-on ug porosity kung giunlod sa tubig. Tim sa doktor. Gipakita ni Nairi nga ang pagtabon sa lamad nga adunay graphene oxide nga adunay dugang nga layer sa epoxy resin nagdugang sa pagka-epektibo sa babag. Ang mga molekula sa tubig mahimong moagi sa lamad, apan ang sodium chloride dili.

Usa ka grupo sa mga tigdukiduki sa Saudi Arabia ang nakahimo og usa ka himan nga ilang gituohan nga epektibo nga magbag-o sa usa ka planta sa kuryente gikan sa usa ka "konsumedor" sa tubig ngadto sa usa ka "producer sa presko nga tubig". Gipatik sa mga siyentipiko ang usa ka papel nga naghulagway niini sa Nature pipila ka tuig na ang milabay. bag-ong teknolohiya sa solarnga maka-desalinate sa tubig ug makapatungha sa samang higayon kuryente.

Sa gitukod nga prototype, ang mga siyentista nag-instalar og watermaker sa likod. solar nga baterya. Sa kahayag sa adlaw, ang selula mopatunghag elektrisidad ug mopagawas ug kainit. Imbis nga mawala kini nga kainit sa atmospera, ang aparato nagdirekta niini nga enerhiya sa usa ka tanum nga naggamit sa kainit ingon usa ka gigikanan sa enerhiya alang sa proseso sa desalination.

Gipaila sa mga tigdukiduki ang tubig nga asin ug tubig nga adunay sulud nga bug-at nga metal nga mga hugaw sama sa tingga, tumbaga ug magnesium sa distiller. Gihimo sa aparato ang tubig nga mahimong alisngaw, nga dayon miagi sa usa ka plastik nga lamad nga nagsala sa asin ug mga labi. Ang resulta niini nga proseso mao ang lunsay nga tubig nga mainom nga nakab-ot ang mga sumbanan sa kaluwasan sa World Health Organization. Ang mga siyentista miingon nga ang prototype, mga usa ka metro ang gilapdon, makahimo og 1,7 ka litro nga limpyo nga tubig kada oras. Ang sulundon nga lugar alang sa ingon nga aparato naa sa usa ka uga o semi-uga nga klima, duol sa usa ka tinubdan sa tubig.

Si Guihua Yu, usa ka siyentista sa materyal sa Austin State University, Texas, ug ang iyang mga kauban sa team nagsugyot kaniadtong 2019 epektibo nga pagsala sa seawater hydrogels, pagsagol sa polimernga naghimo sa usa ka porous, tubig-absorbing istruktura. Si Yu ug ang iyang mga kauban naghimo ug usa ka espongha sa gel gikan sa duha ka polymers: ang usa usa ka polymer nga nagbugkos sa tubig nga gitawag og polyvinyl alcohol (PVA) ug ang lain usa ka light absorbent nga gitawag og polypyrrole (PPy). Gisagol nila ang ikatulo nga polymer nga gitawag og chitosan, nga adunay kusog usab nga atraksyon sa tubig. Ang mga siyentista nagtaho sa Science Advances nga nakab-ot nila ang puro nga tubig nga produksiyon nga 3,6 ka litro kada oras kada metro kuwadrado sa nawong sa selula, nga mao ang kinatas-ang natala sukad ug mga dose ka pilo nga mas maayo kay sa ginaprodyus karon sa mga komersyal nga bersyon. .

Bisan pa sa kadasig sa mga siyentipiko, wala madungog nga ang mga bag-ong ultra-episyente ug ekonomikanhon nga mga pamaagi sa desalination gamit ang bag-ong mga materyales makit-an ang mas lapad nga komersyal nga aplikasyon. Hangtod kana mahitabo, pag-amping.