Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας εκτιμά ότι περισσότεροι από 785 εκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό πόσιμο νερό. Παρόλο που το 71% της επιφάνειας της γης καλύπτεται από θαλασσινό νερό, δεν μπορούμε να πιούμε το νερό.
Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εργάζονται σκληρά για να βρουν έναν αποτελεσματικό τρόπο για την φθηνή αφαλάτωση του θαλασσινού νερού. Τώρα, μια ομάδα Νοτιοκορεατών επιστημόνων μπορεί να βρήκε έναν τρόπο να καθαρίζει το θαλασσινό νερό μέσα σε λίγα λεπτά.
Το γλυκό νερό που απαιτείται για τις ανθρώπινες δραστηριότητες αντιπροσωπεύει μόνο το 2,5% των συνολικών διαθέσιμων υδάτινων πόρων στη γη. Οι μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες έχουν οδηγήσει σε αλλαγές στις βροχοπτώσεις και στην ξήρανση των ποταμών, ωθώντας χώρες να δηλώσουν έλλειψη νερού για πρώτη φορά στην ιστορία τους. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η αφαλάτωση είναι ο ευκολότερος τρόπος για την επίλυση αυτού του προβλήματος. Ωστόσο, αυτές οι διαδικασίες έχουν τους δικούς τους περιορισμούς.
Όταν χρησιμοποιείται μεμβράνη για το φιλτράρισμα θαλασσινού νερού, η μεμβράνη πρέπει να διατηρείται στεγνή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν η μεμβράνη βραχεί, η διαδικασία φιλτραρίσματος θα καταστεί αναποτελεσματική και θα επιτρέψει σε μεγάλες ποσότητες αλατιού να περάσουν μέσα από τη μεμβράνη. Για μακροχρόνια λειτουργία, παρατηρείται συχνά σταδιακή διαβροχή της μεμβράνης, η οποία μπορεί να λυθεί με την αντικατάστασή της.
Όταν χρησιμοποιείται μεμβράνη για το φιλτράρισμα θαλασσινού νερού, η μεμβράνη πρέπει να διατηρείται στεγνή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν η μεμβράνη βραχεί, η διαδικασία φιλτραρίσματος θα καταστεί αναποτελεσματική και θα επιτρέψει σε μεγάλες ποσότητες αλατιού να περάσουν μέσα από τη μεμβράνη. Για μακροχρόνια λειτουργία, παρατηρείται συχνά σταδιακή διαβροχή της μεμβράνης, η οποία μπορεί να λυθεί με την αντικατάστασή της.
Η υδροφοβικότητα της μεμβράνης είναι χρήσιμη επειδή ο σχεδιασμός της δεν επιτρέπει τη διέλευση μορίων νερού.
Αντ' αυτού, εφαρμόζεται διαφορά θερμοκρασίας στις δύο πλευρές της μεμβράνης για να εξατμιστεί το νερό από το ένα άκρο σε υδρατμούς. Αυτή η μεμβράνη επιτρέπει στους υδρατμούς να διέρχονται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται στην ψυχρότερη πλευρά. Αυτή η μέθοδος αφαλάτωσης με μεμβράνη, που ονομάζεται απόσταξη μεμβράνης, είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος αφαλάτωσης με μεμβράνη. Δεδομένου ότι τα σωματίδια αλατιού δεν μετατρέπονται σε αέρια κατάσταση, αφήνονται στη μία πλευρά της μεμβράνης, παρέχοντας νερό υψηλής καθαρότητας στην άλλη πλευρά.
Νοτιοκορεάτες ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης αερογέλη πυριτίου στη διαδικασία κατασκευής μεμβρανών, η οποία ενισχύει περαιτέρω τη ροή των υδρατμών μέσω της μεμβράνης, με αποτέλεσμα την ταχύτερη πρόσβαση σε αφαλατωμένο νερό. Η ομάδα δοκίμασε την τεχνολογία της για 30 συνεχόμενες ημέρες και διαπίστωσε ότι η μεμβράνη μπορεί να φιλτράρει συνεχώς το 99,9% του αλατιού.
Αντ' αυτού, εφαρμόζεται διαφορά θερμοκρασίας στις δύο πλευρές της μεμβράνης για να εξατμιστεί το νερό από το ένα άκρο σε υδρατμούς. Αυτή η μεμβράνη επιτρέπει στους υδρατμούς να διέρχονται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται στην ψυχρότερη πλευρά. Αυτή η μέθοδος αφαλάτωσης με μεμβράνη, που ονομάζεται απόσταξη μεμβράνης, είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος αφαλάτωσης με μεμβράνη. Δεδομένου ότι τα σωματίδια αλατιού δεν μετατρέπονται σε αέρια κατάσταση, αφήνονται στη μία πλευρά της μεμβράνης, παρέχοντας νερό υψηλής καθαρότητας στην άλλη πλευρά.
Νοτιοκορεάτες ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης αερογέλη πυριτίου στη διαδικασία κατασκευής μεμβρανών, η οποία ενισχύει περαιτέρω τη ροή των υδρατμών μέσω της μεμβράνης, με αποτέλεσμα την ταχύτερη πρόσβαση σε αφαλατωμένο νερό. Η ομάδα δοκίμασε την τεχνολογία της για 30 συνεχόμενες ημέρες και διαπίστωσε ότι η μεμβράνη μπορεί να φιλτράρει συνεχώς το 99,9% του αλατιού.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Ιουλίου 2021
