Forscher von der University of Texas in Austin und Penn State erfunden haben ein neues Verfahren, das die häufigsten Probleme bei der Entsalzung lösen könnte. Alles hat mit den Entsalzungsmembranen zu tun.
VERBINDUNG: NEUE TECHNOLOGIE MACHT MEERWASSER MIT SONNENLICHT TRINKBAR
Umkehrosmosemembranen
„Umkehrosmosemembranen werden häufig zur Reinigung von Wasser verwendet, aber wir wissen noch viel nicht über sie“, sagte Manish Kumar, Associate Professor am Department für Bau-, Architektur- und Umweltingenieurwesen an der UT Austin, der die Forschung mit leitete: „Wir konnten nicht wirklich sagen, wie sich Wasser durch sie bewegt, daher wurden alle Verbesserungen in den letzten 40 Jahren im Wesentlichen im Dunkeln durchgeführt.“
Die Forscher stellten fest, dass das Problem bei Entsalzungsmembranen darin bestand, dass sie in Dichte und Massenverteilung inkonsistent waren. Indem sie den Membranen im Nanobereich eine gleichmäßige Dichte verliehen, konnten sie ihre Leistung verbessern.
Die neuen Membranen der Forscher sind 30% bis 40% effizienter und benötigen weniger Energie, um mehr Wasser zu reinigen. Obwohl effizienter als Nicht-Membran Entsalzung Prozesse, Umkehrosmosemembranen verbrauchen immer noch viel Energie, ein problematischer Aspekt, an dem die Forscher arbeiten.
Um die neuen Membranen zu konstruieren, entwickelte das Team, dem auch Forscher der Iowa State University angehörten, 3D-Rekonstruktionen der nanoskaligen Membranstruktur unter Verwendung von Elektronenmikroskopen im Materials Characterization Lab von Penn State. Sie modellierten den Wasserweg, um zu bestimmen, wie effizient Wasser istkönnte durch eine neue Membranstruktur gereinigt werden.
Frischwassermanagement
Wenn sich die Forscher als weiterhin erfolgreich bei der Reduzierung des Energiebedarfs der Membranen erweisen, könnten sie eines der größten Probleme unseres Planeten lösen : Frischwassermanagement . Dies ist ein Problem, das sich mit der Zeit und dem Klimawandel verschärft und dringend einer Lösung bedarf.
„Das Frischwassermanagement wird weltweit zu einer entscheidenden Herausforderung“, sagte Enrique Gomez, Professor für Chemieingenieurwesen am Penn State, der die Forschung mit leitete. „Engpässe, Dürren - bei zunehmend schwierigen Wetterbedingungen wird dies erwartetDas Problem wird noch größer. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass sauberes Wasser verfügbar ist, insbesondere in ressourcenarmen Gebieten. “