Корейские ученые утверждают, что их новый метод опреснения делает морскую воду пригодной для употребления за пару минут. Исследователи использовали процесс мембранной перегонки, который привел к отторжению 99,9% соли. По словам ученых, если этот метод коммерциализировать, он поможет смягчить кризис питьевой воды, усугубляемый изменением климата. По данным ООН, более 3 миллиардов человек во всем мире страдают от нехватки воды. При этом количество пресной воды, доступной для каждого человека, снизилось примерно на 20% за два десятилетия.
Новое исследование подробно описывает способ очистки морской воды с использованием мембраны из нановолокна в качестве солевого фильтра. Стоит отметить, что ученые уже пытались использовать мембранную дистилляцию в прошлом, но ранее они сталкивались с серьезным препятствием, замедляющим процесс. Если мембрана становилась слишком влажной, она больше не могла отторгать соль. Из-за этого ученым приходилось либо ждать высыхания мембраны, либо прилагать дополнительные усилия, вроде продувки сжатого воздуха для очистки пор мембраны от влаги.
Чтобы решить эту проблему, корейская команда обратилась к нанотехнологии, известной как электровращение, чтобы создать трехмерную мембрану. Ученые использовали поливинилиденфторид-со-гексафторпропилен в качестве ядра и аэрогель из диоксида кремния, смешанный с низкой концентрацией полимера в качестве оболочки для получения композитной мембраны с супергидрофобной поверхностью. По сути, это создало фильтр, который имел высокую шероховатость поверхности и низкую теплопроводность. Полученный фильтр практически не засоряется и может опреснять воду в течение 30 дней.
«Нановолоконная мембрана имеет сильный потенциал для обработки растворов морской воды, не страдает от проблем смачивания, и может быть пригодна для применения мембранной перегонки в большом масштабе», - говорит доктор Юнчуль У, материалолог из Корейского института гражданского строительства и строительных технологий.
В настоящее время основным методом опреснения морской воды является обратный осмос. Этот метод применяется на примерно 20 тыс. опреснительных заводов по всему миру. Но эти объекты потребляют огромное количество электроэнергии, а в качестве отхода создают концентрированный рассол, который обычно сбрасывается обратно в море. Неудивительно, что ученые ищут новые решения, которые не являются такими затратными и контрпродуктивными.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Membrane Science.
