Yuav ua li cas kom zoo seawater desalination? Cov dej ntau ntawm tus nqi qis
Kev nkag mus rau cov dej huv huv, kev nyab xeeb yog qhov xav tau uas hmoov tsis zoo hauv ntau qhov chaw hauv ntiaj teb. Seawater desalination yuav pab tau zoo nyob rau hauv ntau lub cheeb tsam ntawm lub ntiaj teb no, yog hais tias, ntawm chav kawm, txoj kev uas muaj txaus npaum li cas thiab nyob rau hauv tsim nyog kev khwv nyiaj txiag.
Kev cia siab tshiab rau txoj kev loj hlob ntawm tus nqi zoo txoj kev kom tau txais dej tshiab los ntawm kev tshem cov ntsev hiav txwv tshwm sim xyoo tas los thaum cov kws tshawb fawb tau tshaj tawm cov txiaj ntsig ntawm kev tshawb fawb siv cov khoom siv organometallic pob txha (MOF) rau kev lim dej hiav txwv. Txoj kev tshiab, tsim los ntawm pab pawg ntawm Australia's Monash University, yuav tsum muaj zog tsawg dua li lwm txoj hauv kev, cov kws tshawb fawb tau hais.
MOF organometallic skeletons yog cov ntaub ntawv ntxeem tau zoo nrog thaj chaw loj. Cov chaw ua haujlwm loj dov rau hauv cov ntim me me yog qhov zoo rau kev pom, i.e. ntes cov khoom thiab cov khoom hauv cov kua (1). Hom tshiab ntawm MOF hu ua PSP-MIL-53 siv los cuab ntsev thiab kuab paug hauv dej hiav txwv. Muab tso rau hauv dej, nws xaiv khaws cov ions thiab impurities ntawm nws qhov chaw. Tsis pub dhau 30 feeb, MOF muaj peev xwm txo tau tag nrho cov yaj yaj (TDS) ntawm cov dej los ntawm 2,233 ppm (ppm) mus rau qis dua 500 ppm. Qhov no yog qhov tseeb qis dua 600 ppm qhov pib pom zoo los ntawm World Health Organization rau cov dej haus nyab xeeb.
1. Visualization ntawm kev ua hauj lwm ntawm ib tug organometallic membrane thaum seawater desalination.
Siv cov txheej txheem no, cov kws tshawb fawb muaj peev xwm tsim tau txog 139,5 litres ntawm cov dej tshiab ib kilogram ntawm MOF khoom ib hnub. Thaum MOF network yog "sau" nrog cov khoom, nws tuaj yeem raug ntxuav sai thiab yooj yim rau rov siv dua. Ua li no, nws tau muab tso rau hauv tshav ntuj, uas tso cov kua ntsev uas nyob hauv tsuas yog plaub feeb xwb.
"Cov txheej txheem thermal evaporative desalination yog lub zog siv zog, thaum lwm yam thev naus laus zis xws li rov qab osmosis (2), lawv muaj ntau qhov tsis zoo, suav nrog kev siv zog siab thiab tshuaj lom neeg rau kev ntxuav thiab dechlorination, "hais txog Huanting Wang, tus thawj coj ntawm pab pawg tshawb fawb ntawm Monash. "Lub hnub ci yog qhov muaj zog tshaj plaws thiab rov ua dua tshiab ntawm lub ntiaj teb. Peb cov txheej txheem tshiab adsorbent-based desalination thiab kev siv lub hnub ci rau kev tsim dua tshiab muab kev txuag hluav taws xob thiab ib puag ncig tus phooj ywg desalination daws. "
2. Osmosis seawater desalination system hauv Saudi Arabia.
Los ntawm graphene mus rau ntse chemistry
Nyob rau hauv xyoo tas los no, ntau lub tswv yim tshiab tau tshwm sim rau zog npaum seawater desalination. "Young Technician" ua tib zoo saib xyuas kev txhim kho ntawm cov txheej txheem no.
Peb sau, ntawm lwm yam, txog lub tswv yim ntawm cov neeg Amelikas ntawm Austin University thiab cov Germans ntawm Marburg University, uas siv me me nti los ntawm cov khoom siv hluav taws xob uas tsis muaj hluav taws xob tsis zoo (0,3 volts) ntws. Hauv cov dej ntsev ntws hauv cov channel ntawm cov cuab yeej, cov tshuaj chlorine ions yog ib nrab neutralized thiab tsim. hluav taws xob tebraws li nyob rau hauv tshuaj hlwb. Cov nyhuv yog tias cov ntsev ntws mus rau hauv ib qho kev taw qhia thiab cov dej tshiab hauv lwm qhov. Kev cais tawm tshwm sim dej tshiab.
Cov kws tshawb fawb Askiv los ntawm University of Manchester, coj los ntawm Rahul Nairi, tsim cov graphene-raws li sieve hauv 2017 kom tshem tawm ntsev los ntawm dej hiav txwv.
Hauv kev tshawb fawb luam tawm nyob rau hauv phau ntawv journal Nature Nanotechnology, cov kws tshawb fawb tau sib cav tias nws tuaj yeem siv los tsim cov txheej txheem desalination. graphene oxide, es tsis txhob nyuaj-rau-nrhiav thiab kim ntshiab graphene. Ib txheej graphene yuav tsum tau drilled rau hauv me me qhov kom nws permeable. Yog tias lub qhov loj dua 1 nm, cov ntsev yuav dhau los ntawm lub qhov, yog li lub qhov yuav tsum tau drilled yuav tsum me dua. Nyob rau tib lub sijhawm, kev tshawb fawb tau pom tias graphene oxide membranes nce thickness thiab porosity thaum immersed hauv dej. pab kws kho mob. Nairi tau qhia tias txheej txheej ntawm daim nyias nyias nrog graphene oxide nrog ib txheej ntxiv ntawm epoxy resin ua rau muaj txiaj ntsig ntawm kev thaiv. Cov dej molecules tuaj yeem dhau los ntawm daim nyias nyias, tab sis sodium chloride tsis tuaj yeem.
Ib pawg ntawm Saudi Arabian cov kws tshawb fawb tau tsim cov cuab yeej uas lawv ntseeg tias yuav hloov tau lub zog cog los ntawm "cov neeg siv khoom" ntawm cov dej mus rau hauv "tus tsim cov dej tshiab". Cov kws tshawb fawb tau luam tawm ib daim ntawv piav qhia txog qhov no hauv Nature ob peb xyoos dhau los. tshiab solar technologyuas tuaj yeem desalinate dej thiab tsim tib lub sijhawm hluav taws xob.
Hauv cov qauv tsim, cov kws tshawb fawb tau teeb tsa lub tshuab ua dej hauv qab. hnub ci roj teeb. Nyob rau hauv tshav ntuj, lub xov tooj ntawm tes tsim hluav taws xob thiab tso cua sov. Es tsis txhob poob no cua sov rau cov huab cua, cov cuab yeej coj lub zog no mus rau ib tsob nroj uas siv cov cua sov ua ib lub zog rau cov txheej txheem desalination.
Cov kws tshawb fawb tau qhia cov dej ntsev thiab dej uas muaj cov hlau tsis huv xws li txhuas, tooj liab thiab magnesium rau hauv lub tshuab distiller. Cov cuab yeej hloov dej mus rau hauv chav dej, uas tom qab ntawd dhau los ntawm cov ntaub yas uas lim tawm ntsev thiab cov khib nyiab. Qhov tshwm sim ntawm cov txheej txheem no yog cov dej haus ntshiab uas ua tau raws li cov qauv kev nyab xeeb ntawm World Health Organization. Cov kws tshawb fawb tau hais tias tus qauv, kwv yees li ib 'meter' dav, tuaj yeem tsim tau 1,7 litres dej huv hauv ib teev. Qhov chaw zoo tshaj plaws rau cov cuab yeej zoo li no yog nyob rau hauv qhov chaw qhuav lossis ib nrab qhuav, ze ntawm qhov dej.
Guihua Yu, tus kws tshawb fawb cov ntaub ntawv ntawm Austin State University, Texas, thiab nws cov phooj ywg tau thov hauv 2019 zoo lim dej hiav txwv hydrogels, polymer sib tovuas tsim ib tug ntxeem tau, dej-absorbing qauv. Yu thiab nws cov npoj yaig tau tsim cov gel daim txhuam cev tawm ntawm ob lub polymers: ib qho yog dej-binding polymer hu ua polyvinyl cawv (PVA) thiab lwm yam yog lub teeb absorbent hu ua polypyrrole (PPy). Lawv tau muab ib qho thib peb polymer hu ua chitosan, uas kuj muaj qhov ntxim nyiam rau dej. Cov kws tshawb fawb tau tshaj tawm hauv Science Advances tias lawv tau ua tiav cov dej ntshiab ntawm 3,6 litres ib teev ib square meter ntawm cell nto, uas yog qhov siab tshaj plaws puas tau sau tseg thiab txog kaum ob zaug zoo dua li cov khoom tsim tawm niaj hnub no hauv kev lag luam.
Txawm hais tias muaj kev txaus siab ntawm cov kws tshawb fawb, nws tsis tau hnov tias tshiab ultra-npaum thiab kev siv nyiaj txiag ntawm desalination siv cov ntaub ntawv tshiab yuav pom kev lag luam dav dua. Txog thaum uas tshwm sim, ceev faj.
