כיצד לפתור את משבר המים העולמי בצורה הידידותית ביותר לסביבה?

זה אולי נשמע פשוט לפתור את משבר המים העולמי בצורה ידידותית לסביבה, אבל עד לאחרונה, זה לא היה המקרה.

עכשיו, הוא עובד עם ד"ר כריסטופר LAN וד"ר טקאשי Matsuura, פרופסורים במחלקה לכימיקלים וביו-הנדסה באוניברסיטת אוטווה, וצוותי המחקר שלהם, ד"ר ג'ואן וולושין וד"ר דיפאק ראנה. זוהו פתרונות ידידותיים טבעיים ובר קיימא מבחינה מסחרית וצפויים לשפר את טכנולוגיית ההתפלה הנוכחית.

עבודתם "הרטבת נקבוביות ב זיקוק ממברנה: סקירה מקיפה" פורסמה לאחרונה בכתב העת המדעי המפורסם "התקדמות במדעי החומרים", וזיהתה את "זיקוק הממברנה" המסחרי כפתרון ירוק למי שתייה נקיים.

באמצעות זיקוק ממברנות מסחרי בקנה מידה גדול, אנו יכולים להתקדם לפתרון משבר המים, הסביר המחבר הראשי הומאן צ'מאני.

למרות שרוב כדור הארץ מכוסה במים, הזמינות של מים מתוקים טבעיים נמוכה יחסית, ומהווה רק 2.5% מההידרוספירה שלה, ו -97.5% הנותרים הם מי מלח.

עם גידול האוכלוסייה, הביקוש למים גדל גם הוא, מה שמפעיל לחץ על נפח המים המוגבל.

ליותר מ -2 מיליארד אנשים ברחבי העולם אין גישה למי שתייה בטוחים. הומאן צ'מאני הסביר שאפילו בקנדה, העשירה במשאבי מים מתוקים, ניתן למצוא אזורים למחסור במים. פעילויות אנושיות כגון עיור ותיעוש מחריפות את הבעיה על ידי זיהום מאגרי מים מתוקים זמינים. בנוסף, שינויי מזג האוויר הנגרמים על ידי ההתחממות הגלובלית בעשורים האחרונים תורמים תרומה משמעותית למחסור במשאבי מים גלובליים.

התפלת מי ים היא תהליך של הסרת מלח ומינרלים ממי מלח כדי להשיג מים מתוקים.

טכנולוגיית ההתפלה המתקדמת ביותר היא אוסמוזה הפוכה, אמר הסופר הבכיר כריסטופר פראן. עם זאת, אחד החסרונות העיקריים של טכנולוגיה זו הוא שהיא לא יכולה להתפלות מי מלח בריכוז גבוה (מי מלח). שיטת התפלה נוספת המתאימה יותר לטיפול בתמיסת מלח גבוהה היא זיקוק הממברנה.

אז אם זיקוק ממברנה הוא דרך טובה יותר להשיג מים נקיים, למה זה לא היה ממוסחר באופן נרחב? לדברי החוקרים, החיסרון העיקרי של זיקוק הממברנה נקרא "הרטבת נקבוביות ממברנה".

אם בעיה זו תיפתר, סביר להניח כי זיקוק הממברנה יחליף אוסמוזה הפוכה כטכנולוגיית ההתפלה המועדפת. טקאשי מטסורה אמר כי אנחנו מנסים להפוך את זיקוק הממברנה לאפשרי יותר מבחינה מסחרית, במיוחד על ידי פתרון הבעיה של הרטבת נקבוביות מההיבטים הבסיסיים שלה. במאמר הסקירה, סקרנו באופן מקיף את ההתפתחויות האחרונות, כולל את עצמנו, כדי למנוע נקבוביות ממברנה מלהירטב.

בסקירה שלנו דנו בכל ההיבטים של הרטבת נקבוביות, שהוא האתגר הקריטי ביותר של זיקוק הממברנה, כדי להבין טוב יותר את התופעה השלילית הזו עם הידע המתקדם ביותר בתחום.

מי מלח פסולת אוסמוזה הפוכה מרוכז מאוד, והטיפול שלה הפך לאתגר גדול לסביבה. הומאן צ'אמני אמר כי השימוש בזיקול ממברנה מסחרית לטיפול במי מלח גבוהים לא רק יעזור לספק מי שתייה ליותר אנשים, אלא גם יעזור לנהל מי מלח ולשמור על בטיחות הסביבה.

לאחר שעבדנו בתחום זה במשך שנים רבות, הצוות שלנו זיהה הרטבת נקבוביות כאחד הנושאים הקריטיים ביותר בזיהוק הממברנה. ד"ר כריסטופר LAN הגיע למסקנה כי הומאן צ'מאני ערער על בעיה זו ופרסם פרסומים רבים בעלי השפעה. הוא אחד הדוקטורנטים הטובים ביותר במעבדה שלנו. מטרתו היא למצוא פתרון למים ולפתור את המשבר באמצעות זיקוק ממברנות מסחריות בקנה מידה גדול.