Het verminderen van de kosten van zuiver water

Jaarlijks landen over de hele wereld lijden aan watertekorten. De nummers zijn opzienbarend. Meer dan 1 miljard mensen leven zonder betrouwbare toegang tot drinkbaar water. Ondertussen is het aantal mensen dat leeft in water benadrukte gebieden is goed voor 41% van de wereldbevolking (2,3 miljard mensen) en die nummers worden alleen naar verwachting stijgen. In 2025, wordt geschat dat bijna 3,5 miljard mensen leven in gebieden waar het drinkwater is op een premie. Zonder twijfel, het toenemende tekort aan water is een probleem dat zal blijven stijgen in de komende jaren prioriteit. Centraal in de inspanningen op het aanpakken van het probleem zal de wetenschappelijke gemeenschap
De belangrijkste waterzuivering /ontzilting processen die momenteel in gebruik vallen onder twee categorieën:. Thermische ontzilting en omgekeerde osmose. Van de twee omgekeerde osmose is efficiënter en kosteneffectiever. Echter, het proces is niet zonder knikken. Het membraan wordt gebruikt om verontreinigingen filteren gevoelig microben in het onzuivere water. Hierdoor chloor wassen moeten de biofilm die opgehoopt op het membraanoppervlak te bestrijden. Helaas zijn de huidige membranen aanzienlijk verzwakt door blootstelling aan chloor.
Onlangs, Dr. Benny Freeman, een chemische technologie professor aan de Universiteit van Texas in Austin, en zijn collega's ontwikkelden een chloor-tolerant membraan dat belooft om de ontzilting van water te vereenvoudigen proces, het verhogen van de toegang tot zuiver water en eventueel terugdringen van broeikasgassen.
Wetenschapper LiveScientist Levende sprak met Dr. Freeman over de nieuwe chemische membraan en zijn potentieel voor het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen.

Kan je beschrijven de huidige middelen omgekeerde osmose waterzuivering
De huidige membranen zijn aromatische polyamiden die worden afgezet op een poreuze ondersteuning die polysulfon mechanische structuur geeft aan het membraan. De ontzilting wordt gedaan door de aromatische polyamide laag op de top van dat. In ronde getallen, dat is ongeveer 100 nanometer dik.
Hoe efficiënt is het proces?
De makkelijkste manier om te oordelen over het proces 'efficiëntie is te vergelijken met een alternatief. Het membraan bedraagt ​​ongeveer de helft van de kosten van andere technieken voor het ontzilten van water. De alternatieve manier is door verdamping technieken, in principe waar u het water en het water verdampt koken, maar het zout niet.
In wezen een distillatie.
Dat klopt. De werkwijze vereist in het algemeen ongeveer twee keer de energie als de membranen doen om dezelfde hoeveelheid water te ontzilten. Dus door die maatregel, de membranen zijn de meest efficiënte manier om dit te doen. Als de prijs van energie toeneemt, waardoor energie-efficiënte technieken aantrekkelijker
SciLive Audio Alert:. Luister naar audio clip aan het eind van het artikel te horen Dr. Freeman bespreken hoe de nieuw ontwikkelde membraan beïnvloedt de ontzilting proces Wat zijn de huidige membranen gemaakt?
Ze zijn gemaakt van aromatische polyamiden.
Kunt u uitleggen van de vorming van biofilm op membranen?
wezen als je ruw water nemen uit de grond of de oceaan, heeft micro-organismen die in principe koloniseren het oppervlak. Membranen zorgen voor een goede omgeving waar biofilms willen groeien op. Dit is een natuurlijk proces, omdat er micro-organismen in water.
Welke gevaren doen biofilms stel
Het gevaar dat deze stoffen is dat ze bekleden van het oppervlak van de membranen, wat resulteert in een verlies van flux en, in sommige gevallen een afname in het vermogen van de membranen zout verwerpen. Beide factoren dragen bij aanzienlijk lagere membraanlevensduur meerdere afwezig biofouling kon krijgen.
Hoe de chemische samenstelling van het membraan uw laboratorium ontwikkeld van andere membranen momenteel gebruikt in het zuiveringsproces
We hebben eigenlijk verwijderd de amidebindingen, die de zwakke schakel bij conventionele membranen - dat wil zeggen de amidebindingen zijn zeer gevoelig te bevestigen door chloor. We hebben ze vervangen bindingen, zoals sulfongroepen, dat veel toleranter blootstelling aan waterige chloor zijn. Dat onderscheidt de chemische structuur van onze membraan van de huidige generatie materialen. Dit is de reden waarom ze zijn bestand.
Hoe werkt de nieuwe membraan een bijdrage leveren aan de vermindering van thewaterwater zuiveringsproces 'carbon footprint? Heb Kortom, als je niet een van de bio-fouling problemen, want je kunt voldoende hoeveelheden gebruiken chloor, maakt het membraan werken bij hogere flux en dus minder energietoevoer nodig is om een ​​bepaalde hoeveelheid gezuiverd water te genereren. Ook als u membranen gebruiken in plaats van verdampingstechnieken, membranen hebben ongeveer de helft van de energie. Dus als je membranen kunnen gebruiken om water te ontzilten, heb je een inherente vermindering van het energieverbruik nodig om gezuiverd water te produceren. Dat leidt tot een verminderde koolstof opnames.
Wat is de toekomst voor het onderzoek van uw lab?
Er zijn twee richtingen langs die we nu werken. Een daarvan is om te werken met industriële partners op te schalen en implementeren van dit platform van de membraan. De tweede is het verder optimaliseren van de chemie in ons laboratorium - hogere zoutafstoting en andere ionen naast zout net zoals boor en arseen die ook betrekking op de zuivering van water
  vallen;