İçilmesini güvenli hale getirmek için deniz suyundan tuzu çıkarmak, tuzdan arındırma işlemi için kullanılan membranı optimize etmek de dahil olmak üzere bir dizi bilimsel zorluğun üstesinden gelmek anlamına gelir. Ve bu membranlarla ilgili yeni araştırmalar, tüm operasyonu gelecekte daha ucuz ve daha erişilebilir hale getirmeyi vaat ediyor.
Bilim adamları, suyu filtrelemek için gereken enerji açısından potansiyel olarak membranları yüzde 30-40 daha verimli hale getirmenin bir yolunu buldular. Yaklaşımlarının anahtarı, nano ölçekli bir seviyedeki membranların yoğunluğunda yatıyor.
Ekip, yeni bir çalışmada, zar yoğunluğunu tutarlı tutmanın, zarın kendisinin inceliğinden daha önemli olduğunu ana hatlarıyla açıklıyor. Bu, minerallerin basınç kullanılarak bir membran tarafından yakalandığı ve uzaklaştırıldığı ters ozmoz olarak bilinen su temizleme tekniğini geliştirebilir.
Austin'deki Texas Üniversitesi'nden çevre mühendisi Manish Kumar , "Ters ozmoz membranları suyu temizlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak onlar hakkında hala bilmediğimiz çok şey var" diyo .
"Suyun içlerinden nasıl geçtiğini gerçekten anlayamadık, bu nedenle son 40 yıldaki tüm iyileştirmeler aslında karanlıkta yapıldı."
Manish Kumar ve meslektaşları, bu zarlara daha net bir şekilde bakmak ve suyun ne kadar verimli bir şekilde temizlenebileceğini modellemek için çok modlu bir elektron mikroskobu tekniği kullandılar. Kimyasal bileşimin bir analizini nano ölçekte 3B haritalama ile birleştirdiler.
Araştırma, daha kalın membranların genellikle tuzdan arındırma işinde daha iyi olduğu gözlemiyle ortaya çıktı; bu, suyun geçmesi için daha fazla malzeme olduğu düşünüldüğünde, sezgisel bir durum.
Modellemenin ortaya çıkardığı şey, zardaki tutarsızlıkların ve 'ölü bölgelerin' kalınlıktan daha büyük bir rol oynadığıydı.
Tatlı su üretmek sadece halk sağlığı için değil, aynı zamanda tarım ve enerji üretiminde kullanım için de hayati önem taşımaktadır. Her yıl milyarlarca galon su temizleniyor, bu nedenle yüzde 30-40'lık verimlilik artışı büyük bir fark yaratabilir.
Kaynak:
https://www.sciencealert.com/new-research-should-lead-to-producing-clean-water-at-a-lower-cost
Comments