211service.com
Vandens valymas nanodalelėmis
Anot Los Andžele įsikūrusios pradedančiosios įmonės, nanodalelių pridėjimas prie vandens valymo membranos gali padvigubinti jos efektyvumą. Pasaulyje didėjant vandens suvartojimui, o gėlo vandens tiekimui ribotai, bendrovė, NanoH2O , teigia, kad dėl naujojo požiūrio tokia valymo technologija gali tapti perspektyviu augančios problemos sprendimu.
Esant slėgiui: NanoH2O sukurta membrana leidžia daugiau vandens prasiskverbti per žemą esant tokiam pačiam slėgiui. Tai sumažina energijos poreikį maždaug 20 procentų, sako generalinis direktorius Jeffas Greenas.
Atvirkštinis osmosas – vandens tiekimas per pusiau pralaidžią membraną, siekiant išfiltruoti nešvarumus – yra plačiai laikomas veiksmingiausiu vandens gėlinimo būdu. Bet tai labai imli energijai, todėl brangu, nes vanduo turi būti spaudžiamas per membraną. Pagrindinis būdas sumažinti išlaidas yra padidinti vandens pralaidumą esant tam pačiam slėgiui. Tačiau daugelį metų membranų technologijos tobulinimas geriausiu atveju buvo laipsniškas, sako Jeffas Greenas , NanoH2O įkūrėjas ir generalinis direktorius.
NanoH2O nustatė, kad akytų nanodalelių pridėjimas prie membranų gali žymiai padidinti vandens filtravimo efektyvumą. Esant panašiam slėgiui, praeina dvigubai daugiau vandens, sako Greenas. Jis priduria, kad gėlinimo gamykloje padidintas pralaidumas sumažintų energijos poreikį 20 procentų arba padidintų vandens produktyvumą 70 procentų.
Idėja yra gera, sako Benito Mariñas , aplinkos inžinierius iš Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign. Membraninis gėlinimas paprastai svarstomas tik tada, kai gėlo vandens tiekimas nepatenkina paklausos. Tačiau didėjant paklausai ir tik 1 procentui viso pasaulio gėlo vandens, skirto žmonėms naudoti, Mariñas sako, kad tokios technologijos taps vis svarbesnės. Jis teigia, kad šiuo metu jūros vandens gėlinimui membranų nenaudojame tiek, kiek galėtume, daugiausia dėl reikalingos energijos kiekio.
Atvirkštiniam osmosui naudojama medžiaga paprastai yra organinė plonasluoksnė membrana, paprastai polimidinė medžiaga, perforuota mažomis skylutėmis. Šios skylės yra pakankamai mažos, kad pro ją galėtų praeiti vanduo, tačiau jos blokuoja druską ir kitus teršalus. NanoH2O metodas, pagrįstas atliktais tyrimais Erikas Hokas , aplinkos inžinierius iš Kalifornijos universiteto Los Andžele, į membraną turi įterpti į narvą panašias nanodaleles, pagamintas iš aliuminio silikatinių mineralų, vadinamų ceolitais. Šių dalelių skersmuo yra ne didesnis kaip 200 nanometrų – tai maždaug atitinka membranos storį.
Įdėjus nanodaleles, pasikeičia membranos savybės, todėl ji tampa hidrofiliška arba pritraukia vandenį, todėl vanduo lengviau praeina. Tačiau labai svarbu, kad membrana išsaugo savo gebėjimą filtruoti teršalus, sako Greenas.
NanoH2O buvo tiriamas nuo tada, kai įmonė buvo įkurta 2005 m. Tačiau anksčiau šį mėnesį ji užsitikrino 15 mln. USD finansavimą, kad galėtų komercializuoti savo technologiją. Greeno teigimu, bendrovė dabar padidins gamybą, siekdama iki 2010 m. pateikti savo technologijas į rinką.
Mariñas sako, kad buvo daug susidomėjimo neorganinių hidrofilinių medžiagų panaudojimu atvirkštiniam osmosui, tačiau joks kitas dizainas nebuvo komercializuotas. Viena iš priežasčių, pasak jo, yra ta, kad dauguma hidrofilinių medžiagų blogai filtruoja priemaišas. Tai, kad ši bendrovė gamina hibridą, kuris nėra pagamintas vien tik iš hidrofilinės medžiagos, yra labai įdomus, sako jis.
Kitas svarbus pranašumas, sako Greenas, yra tai, kad NanoH2O sukurtos nanodalelės turi trimatę porėtą struktūrą. Tai reiškia, kad, skirtingai nuo kai kurių kitų tiriamų akytų hidrofilinių medžiagų, nereikia jaudintis dėl to, kaip jos yra orientuotos membranoje, kad galėtų praleisti vandenį.
„NanoH2O“ integruotas metodas taip pat yra suderinamas su esamais gamybos procesais, sako Greenas ir padidina tik 5 procentus gamybos sąnaudų.