研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)高效率的工藝 使海水在30分鐘內(nèi)就能飲用
據(jù)外媒New Atlas報道,獲得清潔、安全的飲用水是一個必要條件,但令人擔(dān)憂的是,世界上許多地方都沒有滿足這一要求。一項(xiàng)新研究使用了一種名為金屬有機(jī)框架(MOF)的材料來過濾海水中的污染物,每天產(chǎn)生大量的淡水,同時使用的能源比其他方法少得多。
MOF是一種多孔性極強(qiáng)的材料,具有很高的表面積,這使其非常適合抓住分子和粒子。在這種情況下,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種被稱為PSP-MIL-53的新型MOF,并將其用于捕捉咸水和海水中的鹽和雜質(zhì)。當(dāng)該材料被放入水中時,它能選擇性地將離子從液體中抽出,并將其保留在其表面。在30分鐘內(nèi),MOF能夠?qū)⑺械娜芙庑钥偣腆w(TDS)從2233 ppm降至500 ppm以下。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織建議的600 ppm的安全飲用水閾值。 利用這種技術(shù),該材料每天每公斤MOF能夠生產(chǎn)多達(dá)139.5 L的淡水。而一旦MOF中的顆粒 "滿載",就可以快速、方便地進(jìn)行清洗,以便重復(fù)使用。為此,將其置于陽光下,使其在短短四分鐘內(nèi)釋放出捕獲的鹽分。雖然使用或開發(fā)中的海水淡化系統(tǒng)并不少,但該團(tuán)隊(duì)表示,這種新的MOF比其他技術(shù)的作用速度更快,而且在整個循環(huán)過程中需要的能量更少。 “通過蒸發(fā)的熱法脫鹽過程是能源密集型的,而其他技術(shù),如反滲透,有很多缺點(diǎn),包括高能耗和膜清洗和脫氯中的化學(xué)品使用量!痹撗芯康闹饕髡咄鯚ㄍ⒄f!疤柟馐堑厍蛏献钬S富的可再生能源。我們通過利用陽光進(jìn)行再生,開發(fā)出一種新的基于吸附劑的海水淡化工藝,為海水淡化提供了一種節(jié)能和環(huán)境可持續(xù)的解決方案! 該研究成果發(fā)表在《自然-可持續(xù)發(fā)展》雜志上。 相關(guān)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41893-020-0590-x (來源:cnbeta)
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