Minska kostnaderna för ren Water

Varje år länder runt om i världen lider av vattenbrist. Siffrorna är häpnadsväckande. Över 1 miljard människor lever utan tillförlitlig tillgång till drickbart vatten. Samtidigt har antalet människor som lever i vatten stressade områden står för 41% av världens befolkning (2,3 miljarder människor) och dessa siffror är bara förväntas stiga. År 2025 beräknas det att nästan 3,5 miljarder människor bor i områden där dricksvattnet är en premie. Utan tvekan är den ökande vattenbrist en fråga som kommer att fortsätta att stiga i prioritet under de kommande åren. Centralt för insatserna på att ta itu med problemet kommer att vara det vetenskapliga samfundet sälja The viktigaste vattenrening /avsaltningsprocesser som för närvarande används faller under två kategorier:. Termisk avsaltning och omvänd osmos. Av de två, omvänd osmos är mer effektiv och kostnadseffektiv. Emellertid är processen inte utan sina veck. Membranet som används för att filtrera orenheter är känsliga för mikrober i det orena vattnet. Som ett resultat, är det nödvändigt med en klortvätt för att bekämpa biofilmen som samlats på membranytan. Tyvärr är aktuella membran påtagligt försvagas av exponering för klor. Omdömen Nyligen Dr Benny Freeman, en kemiteknik professor vid University of Texas i Austin, och hans kollegor utvecklat en klor tolerant membran som lovar att förenkla vatten avsaltning process, öka tillgången till rent vatten och eventuellt minska utsläppen av växthusgaser.
Scientist LiveScientist Live talade med Dr Freeman om den nya kemikalie membranet och dess potential för att minska utsläppen av växthusgaser. Omdömen

Kan du beskriva de nuvarande medel för omvänd osmos vattenrening?
De aktuella membranen är aromatiska polyamider som deponeras på toppen av en porös polysulfon stöd som ger mekanisk struktur till membranet. Avsaltning sker genom den aromatiska polyamidskiktet ovanpå det. I runda tal, är det cirka 100 nanometer tjockt.
Hur effektiv är processen?
Det enklaste sättet att bedöma processens effektivitet är att jämföra det med sin hand. Membranet uppgår till cirka hälften av kostnaden för annan teknik för avsaltning av vatten. Det alternativa sättet är genom indunstningstekniker, i princip där du koka vattnet och vattnet avdunstar men saltet inte.
Huvudsak en destination.
Det stämmer. Processen kräver i allmänhet omkring två gånger den energi som membranen gör att avsalta samma mängd vatten. Så genom denna åtgärd, membranen är det mest effektiva sättet att göra detta. Eftersom priset på energi ökar, gör att energieffektiva tekniker mer attraktiva
SciLive Audio Alert. Lyssna på ljudklippet i slutet av artikeln för att höra Dr. Freeman diskutera hur den nyutvecklade membranet påverkar avsaltningsprocessen Vad är aktuella membran gjorda av? Omdömen De är gjorda av aromatiska polyamider. Omdömen Kan du förklara bildandet av biofilm på membran?
huvudsak om du tar råvatten ur marken eller havet, har det mikroorganismer som i princip kolonisera ytan. Membran ger ett bra område som biofilmer vilja att växa på. Detta är en naturlig process, därför att det finns mikroorganismer i vatten.
Vilka faror göra biofilmer pose?
Fara som de utgör är att de belägga ytan av membranen, vilket resulterar i en förlust av flöde och, i vissa fall , en minskning i förmågan hos membranen för att avvisa salt. Båda dessa faktorer bidrar till betydligt lägre membran livstid än man kunde få frånvarande biologisk förorening.
Hur är den kemiska sammansättningen av membranet ditt laboratorium utvecklat skiljer sig från andra membran för närvarande används i reningsprocessen?
Vi har i princip tagit bort amidbindningarna, som är den svaga länken i konventionella membran - det vill säga, amidbindningarna är mycket känsliga för att fästa med klor. Vi har ersatt dem med kopplingar, såsom sulfongrupper, som är mycket mer toleranta mot exponering för vattenhaltig klor. Som skiljer den kemiska strukturen hos vår membran från den löpande generationens material. Det är därför de är resistenta.
Hur fungerar det nya membranet bidra till att minska thewaterwater reningsprocess "carbon footprint? Review I grund och botten, om du inte har någon av de bio-påväxtproblem eftersom du kan använda tillräckliga mängder av klor, detta gör membran arbete vid högre flöde och därför behövs mindre tillförd energi för att generera en given mängd renat vatten. Dessutom, om du kan använda membran i stället indunstningstekniker, membranen kräver ungefär hälften av den energi. Så om du kan använda membran för att avsalta vatten, har du en inneboende minskning av energiförbrukningen krävs för att producera renat vatten. Det leder till minskade koldioxidutsläpp antagning.
Vad är nästa för ditt lab forskning
Det finns två riktningar längs vilken vi arbetar just nu. En är att arbeta med industriella partners för att skala upp och distribuera denna plattform av membran. Det andra är att ytterligare optimera kemin i vårt laboratorium - högre saltavvisning och attackera andra joner bredvid bara salt, såsom bor och arsenik som också oro i rening av vatten
.