Ученым удалось создать новую технологию, которая, по их словам, может удалить почти всю соль из морской воды, потенциально решив одну из крупнейших мировых проблем со здоровьем.
Исследователи из Корейского института гражданского строительства и строительных технологий (KICT) изобрели новую мембрану, известную как коаксиальная мембрана из электропряденого нановолокна.
Мембрана не только удаляет 99,9% соли из морской воды, но и служит до месяца. В то время как раньше растворов хватало только на 50 часов, затем их нужно было заменять. Мембрана работает без проблем смачивания и засорения благодаря малому углу скольжения и свойствам теплопроводности.
Ранее мы писали о первой в мире установке для сбора мусора в океане System 001.
Всемирная организация здравоохранения предлагает питьевую воду хорошего качества с общим растворенным твердым веществом (TDS) менее 600 частей на миллион (ppm).
Хотя предыдущие технологии работали менее 50 часов, они действительно обладали высокими характеристиками потока водяного пара. «Коаксиальная электропряденая мембрана из нановолокна имеет большой потенциал для обработки растворов морской воды без проблем смачивания и может быть подходящей мембраной для экспериментальных и реальных применений мембранной дистилляции», — говорит ведущий автор исследования доктор Юнчул Ву, говорится в заявлении . Согласно данным Всемирной организации здравоохранения за 2019 год примерно 785 миллионов человек не имеют доступа к чистой питьевой воде,поэтому потенциальное использование изобретения огромно.
Кроме того, около 2 миллиардов человек во всем мире используют источники питьевой воды, загрязненной фекалиями, добавила ВОЗ. Загрязненная вода может вызвать серьезные заболевания, такие как диарея, холера, дизентерия, брюшной тиф и полиомиелит. По оценкам, зараженная питьевая вода является причиной 485 000 случаев смерти от диареи каждый год. ВОЗ пояснила, что к 2025 году «половина населения мира будет жить в районах с дефицитом воды».
Мембрана была создана с помощью альтернативной нанотехнологии, также известной как электроспиннинг (электроформование), чтобы предотвратить слишком быстрое намокание мембраны, а также обеспечить её долгосрочную стабильность. Нановолокна в мембранах обеспечивают более высокую шероховатость поверхности и способность отталкивать воду, которая называется гидрофобностью. Ранние изобретения тоже подвергались слишком быстрому намачиванию мембран, поэтому их приходилось заменять так часто. Эта технология, созданная исследователями KICT, в качестве ядра содержит с поливинилиденфторид и гексафторпропилен, смешанный с кремнеземным аэрогелем и низкой концентрацией полимера в качестве оболочки. Это позволяет команде получить гиперотталкивающую поверхность мембраны.
Предыдущие попытки превратить морскую воду в питьевую включали использование металлоорганического каркаса для ее опреснения с использованием солнечного света в качестве энергии. Ещё более ранние попытки предполагали использование разницы температур между поверхностной и глубоководной морской водой. И использовали графен для создания мембраны для фильтрации морской воды в питьевую.
Хотя 71 процент поверхности Земли покрыт водой, по данным геологической службы США , 96,5 процента этой воды составляют океанские воды. В итоге остаётся только 2,5% воды пригодной для питья.
Факты о питьевой воде:
- В 2017 году 71% населения мира (5,3 миллиарда человек) пользовались услугами по обеспечению безопасной питьевой водой, то есть услугами, расположенными в помещениях, доступными по мере необходимости и свободными от загрязнения.
- 785 миллионов человек не имеют даже элементарного доступа к питьевой воде, из них 144 миллиона человек зависят от поверхностных вод.
- Во всем мире не менее 2 миллиардов человек используют источники питьевой воды, загрязненные фекалиями.
- К 2025 году половина населения мира будет жить в районах с дефицитом воды.
- В наименее развитых странах 22% медицинских учреждений не имеют водоснабжения, 21% — санитарных служб и 22% — служб по удалению отходов.