ውጤታማ የባህር ውሃ ጨዋማነት እንዴት ነው? ብዙ ውሃ በትንሽ ዋጋ

ንፁህና ንፁህ የመጠጥ ውሃ የማግኘት ፍላጎት በብዙ የአለም ክፍሎች በሚያሳዝን ሁኔታ ደካማ ምላሽ አላገኘም። በቂ ቀልጣፋ እና ምክንያታዊ ኢኮኖሚ ውስጥ ያሉ ዘዴዎች ቢኖሩ የባህር ውሃ ጨዋማነትን ማስወገድ በብዙ የአለም ክልሎች ትልቅ እገዛ ይሆን ነበር።

ወጪ ቆጣቢ ልማት የሚሆን አዲስ ተስፋ የባህር ጨውን በማስወገድ ንጹህ ውሃ ለማግኘት መንገዶች ተመራማሪዎች የአይነት ቁሳቁሶችን በመጠቀም የጥናት ውጤቶችን ሲዘግቡ ባለፈው ዓመት ታየ ኦርጋሜታል አጽም (MOF) ለባህር ውሃ ማጣሪያ. በአውስትራሊያ ሞናሽ ዩኒቨርሲቲ በቡድን የተዘጋጀው አዲሱ ዘዴ ከሌሎች ዘዴዎች ያነሰ ጉልበት የሚጠይቅ ነው ብለዋል ተመራማሪዎቹ።

MOF ኦርጋሜታል አፅም ትልቅ ወለል ያላቸው በጣም የተቦረቦሩ ቁሶች ናቸው። ወደ ትናንሽ ጥራዞች የሚሽከረከሩ ትላልቅ የሥራ ቦታዎች ለማጣራት በጣም ጥሩ ናቸው, ማለትም. በፈሳሽ (1) ውስጥ ቅንጣቶችን እና ቅንጣቶችን መያዝ. አዲሱ ዓይነት MOF ይባላል PSP-MIL-53 በባህር ውሃ ውስጥ ጨው እና ብክለትን ለማጥመድ ያገለግላል. በውሃ ውስጥ የተቀመጠ, ionዎችን እና ቆሻሻዎችን በንጣፉ ላይ እየመረጠ ያቆያል. በ30 ደቂቃ ውስጥ፣ MOF አጠቃላይ የተሟሟትን ጠጣር (TDS) የውሃውን ከ2,233 ppm (ppm) ወደ 500 ppm ዝቅ ማድረግ ችሏል። ይህ በአለም ጤና ድርጅት ለንፁህ መጠጥ ውሃ ከሚመከረው ከ600 ppm ጣራ በታች ነው።

1. የባህር ውሃ በሚቀንስበት ጊዜ የኦርጋኖሜትሪክ ሽፋን አሠራር እይታ.

ይህንን ዘዴ በመጠቀም ተመራማሪዎቹ በቀን እስከ 139,5 ሊትር ንጹህ ውሃ በኪሎግራም የኤምኤፍኤ ቁሳቁስ ማምረት ችለዋል። አንዴ የ MOF አውታረመረብ በንጥሎች "ከተሞላ", በፍጥነት እና በቀላሉ እንደገና ጥቅም ላይ እንዲውል ሊጸዳ ይችላል. ይህንን ለማድረግ በፀሐይ ብርሃን ውስጥ ይቀመጣል, ይህም በአራት ደቂቃዎች ውስጥ የተያዙትን ጨዎችን ያስወጣል.

"የሙቀት ትነት ጨዋማነት ሂደቶች ኃይልን የሚጨምሩ ሲሆኑ ሌሎች ቴክኖሎጂዎች እንደ የተገላቢጦሽ osmosis (2)፣ ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ እና ለሜምፕል ማጽጃ እና ክሎሪን ማጽዳትን ጨምሮ ብዙ ድክመቶች አሏቸው” ሲል የሞናሽ የምርምር ቡድን መሪ ሁዋንቲንግ ዋንግ ያስረዳሉ። "የፀሀይ ብርሀን በምድር ላይ እጅግ በጣም ብዙ እና ታዳሽ የኃይል ምንጭ ነው. አዲሱ አሶርበንትን መሰረት ያደረገ የጨው ማስወገጃ ሂደታችን እና የፀሐይ ብርሃንን እንደገና ለማዳቀል መጠቀማችን ሃይል ቆጣቢ እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ የጨዋማ ፈሳሽ መፍትሄ ይሰጣሉ።

2. በሳውዲ አረቢያ ውስጥ ኦስሞሲስ የባህር ውሃ ማስወገጃ ዘዴ.

ከግራፊን ወደ ስማርት ኬሚስትሪ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ ብዙ አዳዲስ ሀሳቦች ብቅ አሉ ኃይል ቆጣቢ የባህር ውሃ ጨዋማነት. "ወጣት ቴክኒሻን" የእነዚህን ዘዴዎች እድገት በቅርበት ይከታተላል.

እኛ ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ ስለ አሜሪካውያን በኦስቲን ዩኒቨርሲቲ እና በማርበርግ ዩኒቨርሲቲ ስለ ጀርመኖች ሃሳብ ጽፈናል. ትንሽ ቺፕ ለመጠቀም አነስተኛ የቮልቴጅ (0,3 ቮልት) የኤሌክትሪክ ፍሰት ከሚፈስበት ቁሳቁስ. በመሳሪያው ሰርጥ ውስጥ በሚፈሰው የጨው ውሃ ውስጥ, የክሎሪን ions በከፊል ገለልተኛ እና የተፈጠሩ ናቸው የኤሌክትሪክ መስክእንደ ኬሚካል ሴሎች. ውጤቱም ጨው በአንድ አቅጣጫ እና ንጹህ ውሃ በሌላኛው አቅጣጫ ይፈስሳል. ማግለል ይከሰታል ንጹህ ውሃ.

በራህል ናይሪ የሚመራው የማንቸስተር ዩኒቨርሲቲ የብሪቲሽ ሳይንቲስቶች በ2017 ጨዉን ከባህር ዉሃ ለማስወገድ በግራፊን ላይ የተመሰረተ ወንፊት ፈጠሩ።

ኔቸር ናኖቴክኖሎጂ በተሰኘው ጆርናል ላይ ባሳተመው ጥናት ሳይንቲስቶች የጨዋማ ሽፋንን ለመፍጠር እንደሚያገለግል ተከራክረዋል። ግራፊን ኦክሳይድ, ለማግኘት አስቸጋሪ እና ውድ ከሆነው ንጹህ ግራፊን ይልቅ. ነጠላ-ንብርብር ግራፊን ወደ ትናንሽ ጉድጓዶች እንዲገባ ማድረግ ያስፈልጋል. የጉድጓዱ መጠን ከ 1 nm በላይ ከሆነ, ጨዎቹ በጉድጓዱ ውስጥ በነፃነት ይለፋሉ, ስለዚህ የሚቀዳው ቀዳዳዎች ትንሽ መሆን አለባቸው. በተመሳሳይ ጊዜ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የግራፊን ኦክሳይድ ሽፋኖች በውሃ ውስጥ በሚጠመቁበት ጊዜ ውፍረት እና ውፍረት ይጨምራሉ። ዶክተር ቡድን. ናይሪ ገለፈትን በግራፊን ኦክሳይድ ከተጨማሪ የኢፖክሲ ሙጫ ሽፋን ጋር መቀባቱ የመከላከያውን ውጤታማነት እንደሚጨምር አሳይቷል። የውሃ ሞለኪውሎች በገለባው ውስጥ ማለፍ ይችላሉ, ነገር ግን ሶዲየም ክሎራይድ አይችሉም.

የሳውዲ አረቢያ ተመራማሪዎች ቡድን የሀይል ማመንጫን ከውሃ "ተገልጋይ" ወደ "ንፁህ ውሃ አምራች" በተሳካ ሁኔታ ይለውጣል ብለው ያመኑበትን መሳሪያ ሰሩ። ሳይንቲስቶች ይህንን በተፈጥሮ ውስጥ ከጥቂት አመታት በፊት የሚገልጽ ወረቀት አሳትመዋል. አዲስ የፀሐይ ቴክኖሎጂይህም ውሃ ማራገፍ እና በተመሳሳይ ጊዜ ማምረት ይችላል ኤሌክትሪክ.

በተሰራው ፕሮቶታይፕ ውስጥ ሳይንቲስቶች የውሃ ሰሪ ከኋላ ተጭነዋል። የፀሐይ ባትሪ. በፀሐይ ብርሃን ውስጥ ሴል ኤሌክትሪክ ያመነጫል እና ሙቀትን ያስወጣል. መሳሪያው ይህን ሙቀት ወደ ከባቢ አየር ከማጣት ይልቅ ሙቀትን እንደ ሃይል ምንጭ ወደሚጠቀምበት ተክል ይመራዋል.

ተመራማሪዎቹ እንደ እርሳስ፣ መዳብ እና ማግኒዚየም ያሉ ሄቪ ሜታል ቆሻሻዎችን የያዙ የጨው ውሃ እና ውሃ ወደ ዳይሬተሩ አስተዋውቀዋል። መሳሪያው ውሃውን ወደ እንፋሎት በመቀየር ጨውና ፍርስራሹን በማጣራት በፕላስቲክ ሽፋን አልፏል። የዚህ ሂደት ውጤት የአለም ጤና ድርጅት የደህንነት ደረጃዎችን የሚያሟላ ንጹህ የመጠጥ ውሃ ነው. ሳይንቲስቶቹ አንድ ሜትር ያህል ስፋት ያለው ፕሮቶታይፕ በሰአት 1,7 ሊትር ንጹህ ውሃ ማምረት እንደሚችል ተናግረዋል። ለእንደዚህ አይነት መሳሪያ ተስማሚ ቦታ በደረቅ ወይም በከፊል ደረቅ የአየር ጠባይ, በውሃ ምንጭ አጠገብ.

በቴክሳስ በኦስቲን ስቴት ዩኒቨርሲቲ የቁሳቁስ ሳይንቲስት ጉዪሁ ዩ እና ባልደረቦቹ በ2019 ሀሳብ አቅርበዋል። የባህር ውሃ ሃይድሮጅሎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ በማጣራት, ፖሊመር ድብልቆችየተቦረቦረ, ውሃን የሚስብ መዋቅር ይፈጥራል. ዩ እና ባልደረቦቹ ከሁለት ፖሊመሮች የጄል ስፖንጅ ፈጠሩ፡ አንደኛው ፖሊቪኒል አልኮሆል (PVA) የሚባል ውሃ የሚይዝ ፖሊመር ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ ፖሊፒሮል (ፒፒአይ) የተባለውን ብርሃን የሚስብ ነው። ቺቶሳን የተባለውን ሶስተኛውን ፖሊመር አዋህደዋል፣ይህም የውሃ መሳብ ከፍተኛ ነው። ሳይንቲስቶች በሳይንስ አድቫንስ ዘግበውታል በሰአት 3,6 ሊትር የንፁህ ውሃ ምርት በካሬ ሜትር የሕዋስ ወለል፣ ይህም እስካሁን ከተመዘገበው ከፍተኛው እና ዛሬ በንግድ ስሪቶች ከሚመረተው አስራ ሁለት እጥፍ የተሻለ ነው። .

የሳይንስ ሊቃውንት ከፍተኛ ጉጉት ቢኖራቸውም አዳዲስ ቁሶችን በመጠቀም አዲስ እጅግ በጣም ቀልጣፋ እና ኢኮኖሚያዊ ዘዴዎች ሰፊ የንግድ አተገባበር እንደሚያገኙ አልተሰማም. ይህ እስኪሆን ድረስ ተጠንቀቅ።