Desalinasyon: Soulaje fado swaf dlo a

Soti nan ane 1900 yo, anviwon 11 milyon moun te mouri akòz gwo efè sechrès yo. Sechrès - yon peryòd presipitasyon ki pi ba pase mwayèn nan yon rejyon - se yon pwoblèm mondyal k ap grandi. Konsekans yo enkli diminye nivo dlo dous, grangou, ak maladi.

Siyifikasyon dessalement sou yon echèl mondyal

Pou soutni yon popilasyon k ap grandi, rechèch se vize sou devlope yon solisyon a pwoblèm sa yo. Perçage dlo atè ak resiklaj dlo ize yo se egzanp solisyon tanporè. Pami solisyon sa yo se desalination. Desalination se pwosesis pou fòse dlo sale nan yon manbràn pa osmoz envès, separe dlo dous ak enpurte. Malgre ke li itilize nan kote tankou pèp Izrayèl la ak Kalifòni, desalination poko itilize pa rès la nan mond lan akòz repitasyon li pou konsomasyon enèji masiv.

Yon apwòch pou diminye pri se ranplase materyèl prensipal yo itilize nan manbràn konstriksyon an ak yon materyèl relativman chè ki rele polyamid. Malerezman, sibstitisyon sa a vini ak yon lòt pri. Li konnen ke klò se yon pwodui chimik ki prezan nan pirifikasyon dlo a detwi bakteri, men kontak ak poliamid degrade manbràn la. Pou evite koripsyon, ekstraksyon klò a vin yon etap adisyonèl nan pwosesis desalinasyon an. Sepandan, lè klò pa absan, mikwòb yo ka rive ak anpeche koule dlo a.

Yon solisyon posib se ranplase poliamid ak oksid grafèn. Grafèn konpoze an gen yon estrikti ki sanble ak siwo myèl la. Yo prevwa ke materyèl sa a pral pi pèmeyab nan dlo ak Se poutèt sa diminye presyon ki nesesè yo dikte koule nan dlo.

Syantis materyèl MIT yo, Jeff Grossman, Shreya Dave, ak kòlèg yo, itilize konpoze sa a nan rechèch yo. Flak grafèn, ki retire nan moso grafit, yo mete nan dlo. Lè sa a, likid la aspire atravè filtraj vakyòm, kite fèy yo kòm rès. Rezid yo mete ansanm pou kreye moso nan lyezon atòm kabòn ak oksijèn. Fizyon sa a chanje pou fè espas ant flak yo gwo ase pou pèmèt koule nan molekil dlo pandan y ap anpeche sèl ak lòt enpurte. Li te pwouve ke molekil dlo yo vwayaje pi fasil nan manbràn grafit la pase poliamid la. Li se tou dedwi ke materyèl sa a ka plis redwi demann enèji yo akòz mwens rezistans nan molekil dlo, byenke ipotèz sa a poko teste. Anplis de sa, pri a nan oksid grafèn pa trè diferan de pri a nan poliamid.

Aplikasyon dessalement nan pèp Izrayèl la

Yon koup de ane de sa, pèp Izrayèl la te jwenn fè fas ak yon gwo pwoblèm sechrès - pi move a nan 900 ane. Pou konbat tè ki pi sèk yo, pèp Izrayèl la te eksplore kanpay nasyonal pou asire konsèvasyon dlo. An 2007, yo te itilize twalèt ak pom douch ki pa gen anpil koule, epi dlo ki soti nan sistèm drenaj yo te resikle pou irigasyon. Sepandan, pi gwo amelyorasyon an te vini apre enplemante plant dessalement. Kòm yon egzanp, Sorek desalination plant te kòmanse operasyon an Oktòb 2013. Li sitiye dis mil nan sid Tel Aviv e li se pi gwo etablisman dessalement inverse-osmoz nan mond lan.

Apre koule nan presyon dlo, yon pwoblèm komen nan pwosesis desalination la se pri pou netwaye porositë bloke nan molekil ki rete dèyè. Edo Bar-Zeev ak kòlèg li yo, ki soti nan Enstiti Zuckerberg pou Rechèch Dlo Izrayèl la, te fè yon dekouvèt remakab pou amelyore separasyon ant dlo ak kontaminan yo. Yo te pote nan sèvi ak wòch lav ki mouye pa ki mikwo-òganis yo anpeche yo gen kontak ak manbràn yo. Teknoloji sa a amelyore pèfòmans plant dessalement. Kounye a, 55 pousan dlo domestik trase sous li yo nan plant desalin.

Disk aliminyòm - kap founi bay peyi devlope yo

Pli lwen rechèch apiye nan direksyon materyèl altènatif tankou nanotub kabòn kòm manbràn la. Pwoblèm ki kache pou entegre rezilta sa yo se pri. Aplikasyon an nan pwosesis sa yo dwe konsidere sou yon nivo mondyal. Gen zòn riral yo atravè lemond ki gen mwens devlope epi yo ka pa gen resous pou devlope plant dessalement pou ale nan lòt zòn.

Pou kontrekare defi sa yo, Jia Zhu nan Nanjing University nan Lachin ak kòlèg li yo te travay sou sous altènatif enèji, tankou solèy la. Men, depann sou kontak dirèk sèlman soti nan solèy la limite. Rechèch ap chèche nan itilizasyon materyèl absorbab pou ogmante kantite enèji ki soti nan limyè solèy la. Yon solisyon posib se itilizasyon disk aliminyòm ki absòbe plis pase 96 pousan limyè solèy la - 90 pousan ladan yo itilize pou fòme vapè dlo. Nòm bwè yo tou satisfè fason sa a. Si yo aplike, aliminyòm se yon materyèl pri ki ba epi li ka pwodwi dlo nan menm vitès ak plant desalination. Sepandan, akòz pi bon kalite dlo distile apre evaporasyon, absans mineral tankou mayezyòm ak kalsyòm se yon konsekans. Kidonk, sa a sèvi kòm yon solisyon tanporè men li pa ta dwe itilize alontèm.