Desalinizazione: riduce u pesu di a sete

Da l'anni 1900, circa 11 milioni di persone periscanu per via di l'effetti generalizati di a siccità. A siccità - un periodu di precipitazioni più bassu di a media in una regione - hè un prublema globale crescente. E cunsequenze includenu a diminuzione di i livelli d'acqua dolce, a fame è e malatie.

L'impurtanza di a desalinizazione à una scala globale

Per sustene una pupulazione in crescita, a ricerca hè inclinata à sviluppà una soluzione à questi prublemi. A perforazione di l'acqua di terra è u riciclamentu di l'acqua residuale sò esempi di suluzioni tempuranee. Trà queste suluzioni hè a desalinizazione. A desalinizazione hè u prucessu di furzà l'acqua salata attraversu una membrana per osmosi inversa, separà l'acqua dolce da impurità. Ancu s'ellu hè aduprata in lochi cum'è Israele è California, a desalinizazione hè ancu esse aduprata da u restu di u mondu per via di a so reputazione di cunsumu energeticu massivu.

Un approcciu per riduce u costu hè di rimpiazzà u materiale primariu utilizatu in a membrana di custruzzione cù un materiale relativamente pocu prezzu chjamatu poliamida. Sfurtunatamente, sta sustituzione vene cun un altru prezzu. Hè cunnisciutu chì u cloru hè un chimicu presente in a purificazione di l'acqua per distrughje i bacteria, ma u cuntattu cù a poliamida degrada a membrana. Per evità a degenerazione, l'estrazione di u cloru diventa un passu supplementu in u prucessu di desalinizazione. In ogni casu, quandu u cloru hè assente, i microbichi ponu accade è impediscenu u flussu di l'acqua.

Una suluzione pussibule hè di rimpiazzà a poliamida cù l'ossidu di grafene. U grafenu cumpostu hà una struttura simile à u favo. Hè previstu chì stu materiale serà più permeable à l'acqua è per quessa riduce a pressione necessaria per dictate u flussu di l'acqua.

I scientifichi di i materiali MIT, Jeff Grossman, Shreya Dave, è i culleghi, utilizanu stu compostu in a so ricerca. I fiocchi di grafene, chì sò strappati da pezzi di grafite, sò posti in acqua. U liquidu hè poi aspiratu da a filtrazione di vacuum, lascendu fogli cum'è resti. I residui sò messi inseme per creà chunks, liendu l'atomi di carbone è di l'ossigenu. Questa fusione hè alterata per fà spazii trà i fiocchi abbastanza grande per permette u flussu di molécule d'acqua mentre impediscenu u salinu è altre impurità. Hè statu pruvatu chì e molécule d'acqua viaghjanu più faciule per a membrana di grafite cà a poliamida. Hè ancu inferitu chì stu materiale pò riduce ancu più a dumanda di energia per via di menu resistenza à e molécule d'acqua, ancu s'è sta ipotesi hè ancu da esse pruvata. Inoltre, u costu di l'ossidu di grafene ùn hè micca assai divergente da u prezzu di a poliamida.

Applicazione di desalinizazione in Israele

Un paru d'anni fà, Israele hè stata trovata cù un prublema di seca severu - u peghju in 900 anni. Per cumbatte e terre più secche, Israele hà esploratu a campagna naziunale per assicurà a cunservazione di l'acqua. In u 2007, i toilette è i pomi di doccia sò stati utilizati, è l'acqua da i sistemi di drenaggiu hè stata riciclata per l'irrigazione. Tuttavia, a più grande migliione hè vinuta dopu l'implementazione di e piante di desalinizazione. Per esempiu, a pianta di desalinizazione di Sorek hà cuminciatu à operare in uttrovi 2013. Hè situatu à deci chilometri à u sudu di Tel Aviv è hè a più grande facilità di desalinizazione d'osmosi inversa in u mondu.

Dopu à u flussu pressurizatu di l'acqua, un prublema cumuni in u prucessu di desalinizazione hè u costu di pulizziari i pori bluccati da e molécule lasciate. Edo Bar-Zeev è i culleghi, da l'Istitutu Zuckerberg di Israele per a Ricerca di l'Acqua, anu avutu una scuperta notevole per migliurà a separazione trà l'acqua è i contaminanti. Anu purtatu in usu di petra di lava porosa da quale i microorganismi sò impediti di avè u cuntattu cù e membrane. Sta tecnulugia hà migliuratu u funziunamentu di e piante di desalinizazione. Avà, 55 per centu di l'acqua domestica traccia e so fonti da e piante di desalinizazione.

Dischi d'aluminiu - furnisce à i paesi in via di sviluppu

Ulteriori ricerche s'appoghjanu versu materiali alternativi cum'è nanotubi di carbone cum'è a membrana. U prublema sottostante per l'integrazione di tali risultati hè u costu. L'applicazione di tali prucessi deve esse cunsideratu à u livellu glubale. Ci sò zoni rurali in u globu chì sò menu sviluppati è ùn anu micca e risorse per sviluppà e piante di desalinizazione per assistisce à l'altri spazii.

Per contru à una tale sfida, Jia Zhu di l'Università di Nanjing in Cina è i culleghi anu travagliatu nantu à fonti alternative d'energia, cum'è u sole. Eppuru, secondu u cuntattu direttu solu da u sole hè limitante. A ricerca cerca l'usu di materiali assorbabili per aumentà a quantità di energia da u sole. Una suluzione pussibule hè l'usu di discu d'aluminiu chì assorbanu più di 96 per centu di u sole - 90 per centu di quale hè utilizatu in furmà u vapore d'acqua. I normi di beie sò ancu rispettati in questu modu. Se implementatu, l'aluminiu hè un materiale di prezzu bassu è pò pruduce l'acqua à u listessu ritmu chì e piante di desalinizazione. Tuttavia, a causa di l'acqua distillata pura dopu l'evaporazione, l'absenza di minerali cum'è magnesiu è calciu hè una cunsequenza. Cusì, questu serve com'è una suluzione tempurale, ma ùn deve esse usata à longu andà.