Видалення солі з морської води, щоб зробити її безпечною для пиття, означає подолання ряду наукових проблем, включаючи оптимізацію мембрани, використовуваної для процесу опріснення, – і нові дослідження цих мембран обіцяють зробити всю операцію дешевше і доступніше в майбутньому.
Вчені придумали спосіб потенційно зробити мембрани на 30-40 відсотків більше ефективними з точки зору енергії, необхідної для фільтрації води. Ключ до їх підходу криється в щільності мембран на нанорозмірному рівні. У новому дослідженні команда показує, що збереження постійної щільності мембран важливіше, ніж товщина самої мембрани. Це може поліпшити метод очищення води, відомий як зворотний осмос, при якому мінерали уловлюються і видаляються мембраною шляхом тиску.
Щоб отримати чіткіше уявлення про ці мембрани, Маніш Кумар з Техаського університету в Остіні і його колеги використовували метод мультимодальної електронної мікроскопії, що поєднує аналіз хімічного складу з 3D-картированием на наномасштабному рівні, щоб змоделювати, наскільки ефективно можна очищувати воду.
Дослідження було викликано спостереженням, що товщі мембрани часто краще справлялися з опріснюванням, що суперечить інтуїції, враховуючи, що вода може проштовхнути більше матеріалу. Моделювання показало, що невідповідності і «мертві зони» в мембрані відіграють важливішу роль, ніж товщина.
На думку дослідників, щільність мембран буде рівномірно розподілена, і можна буде очистити більше води з меншими витратами енергії, що дозволить заощадити гроші як для великих корпорацій, так і для дрібних споживачів, а також забезпечити ширший доступ до технологій.
Виробництво прісної води життєво важливо не тільки для здоров’я населення, а й для використання в сільському господарстві та виробництві енергії. Щорічно очищаються мільярди галонів води, тому підвищення ефективності на 30-40 відсотків може мати величезне значення. Існує безліч способів очищення солоної води для використання в інших цілях, але мембранний підхід вже є одним з найефективніших. Наразі дослідники шукають способи подальшого поліпшення і налаштування для конкретних цілей.
Читайте також:
View Comments
Новина про опріснення, а на фото якісь відстійники.
З Новим Роком.
как и следующее схематическое изображение мембраны, все это относится к водоочистным сооружениям и устройствам.
и Вас с Праздниками :)