តើការបញ្ចេញទឹកសមុទ្រមានប្រសិទ្ធភាពយ៉ាងណាដែរ? ទឹកច្រើនក្នុងតម្លៃទាប
ការទទួលបានទឹកស្អាត និងសុវត្ថិភាពគឺជាតម្រូវការមួយដែលត្រូវបានឆ្លើយតបយ៉ាងលំបាកនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃពិភពលោក។ ការបំប្លែងសារជាតិទឹកសមុទ្រនឹងមានប្រយោជន៍ខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃពិភពលោក ប្រសិនបើជាការពិតណាស់ វិធីសាស្រ្តមានដែលមានប្រសិទ្ធភាពគ្រប់គ្រាន់ និងក្នុងសេដ្ឋកិច្ចសមហេតុផល។
ក្តីសង្ឃឹមថ្មីសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃការចំណាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព វិធីដើម្បីទទួលបានទឹកសាបដោយយកអំបិលសមុទ្រចេញ បានបង្ហាញខ្លួនកាលពីឆ្នាំមុន នៅពេលដែលអ្នកស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍ពីលទ្ធផលនៃការសិក្សាដោយប្រើសម្ភារៈប្រភេទ គ្រោងឆ្អឹងសរីរាង្គ (MOF) សម្រាប់ចម្រោះទឹកសមុទ្រ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា វិធីសាស្ត្រថ្មីដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយក្រុមនៅសាកលវិទ្យាល័យ Monash របស់ប្រទេសអូស្ត្រាលី ត្រូវការថាមពលតិចជាងវិធីសាស្ត្រដទៃទៀត។
MOF គ្រោងឆ្អឹងសរីរាង្គ គឺជាវត្ថុធាតុដែលមាន porous ខ្ពស់ ជាមួយនឹងផ្ទៃធំ។ ផ្ទៃការងារធំរមៀលចូលទៅក្នុងបរិមាណតូចគឺល្អសម្រាប់ការច្រោះ, i.e. ការចាប់យកភាគល្អិត និងភាគល្អិតក្នុងអង្គធាតុរាវ (1). ប្រភេទថ្មីនៃ MOF ត្រូវបានគេហៅថា PSP-MIL-53 ប្រើដើម្បីចាប់អំបិល និងជាតិពុលក្នុងទឹកសមុទ្រ។ ដាក់ក្នុងទឹក វាជ្រើសរើសរក្សាអ៊ីយ៉ុង និងភាពមិនបរិសុទ្ធលើផ្ទៃរបស់វា។ ក្នុងរយៈពេល 30 នាទី MOF អាចកាត់បន្ថយសារធាតុរំលាយសរុប (TDS) នៃទឹកពី 2,233 ppm (ppm) ទៅក្រោម 500 ppm ។ នេះគឺច្បាស់ណាស់នៅក្រោមកម្រិត 600 ppm ដែលបានណែនាំដោយអង្គការសុខភាពពិភពលោកសម្រាប់ទឹកស្អាតដែលមានសុវត្ថិភាព។
1. ការមើលឃើញនៃប្រតិបត្តិការនៃភ្នាស organometallic ក្នុងអំឡុងពេល desalination ទឹកសមុទ្រ។
ដោយប្រើបច្ចេកទេសនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវអាចផលិតទឹកសាបបានរហូតដល់ 139,5 លីត្រក្នុងមួយគីឡូក្រាមនៃសម្ភារៈ MOF ក្នុងមួយថ្ងៃ។ នៅពេលដែលបណ្តាញ MOF ត្រូវបាន "បំពេញ" ដោយភាគល្អិត វាអាចត្រូវបានសម្អាតយ៉ាងរហ័ស និងងាយស្រួលសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ឡើងវិញ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាត្រូវបានដាក់ក្នុងពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបញ្ចេញអំបិលដែលជាប់ក្នុងរយៈពេលត្រឹមតែ XNUMX នាទីប៉ុណ្ណោះ។
"ដំណើរការ desalination ហួតដោយកំដៅគឺពឹងផ្អែកខ្លាំងលើថាមពល ខណៈពេលដែលបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងទៀតដូចជា ប្រៀបបញ្ច្រាស (2) ពួកគេមានគុណវិបត្តិជាច្រើន រួមទាំងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ និងសារធាតុគីមីសម្រាប់ការសម្អាតភ្នាស និង dechlorination” លោក Huanting Wang ប្រធានក្រុមស្រាវជ្រាវនៅ Monash ពន្យល់។ “ពន្លឺព្រះអាទិត្យគឺជាប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញដ៏បរិបូរណ៍បំផុតនៅលើផែនដី។ ដំណើរការ desalination ដែលមានមូលដ្ឋានលើ adsorbent ថ្មីរបស់យើង និងការប្រើប្រាស់ពន្លឺព្រះអាទិត្យសម្រាប់ការបង្កើតឡើងវិញផ្តល់នូវដំណោះស្រាយ desalination ដែលសន្សំសំចៃថាមពល និងមិត្តភាពបរិស្ថាន។
2. ប្រព័ន្ធបញ្ចេញទឹកប្រៃ Osmosis នៅប្រទេសអារ៉ាប៊ីសាអូឌីត។
ពី graphene ទៅគីមីវិទ្យាឆ្លាត
ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ គំនិតថ្មីៗជាច្រើនបានលេចឡើងសម្រាប់ ការបញ្ចេញទឹកសមុទ្រប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពថាមពល. "អ្នកបច្ចេកទេសវ័យក្មេង" តាមដានយ៉ាងដិតដល់នូវការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកទេសទាំងនេះ។
យើងបានសរសេរក្នុងចំណោមរឿងផ្សេងទៀតអំពីគំនិតរបស់ជនជាតិអាមេរិកនៅសាកលវិទ្យាល័យ Austin និងជនជាតិអាល្លឺម៉ង់នៅសាកលវិទ្យាល័យ Marburg ដែល ដើម្បីប្រើបន្ទះឈីបតូចមួយ ពីសម្ភារៈដែលចរន្តអគ្គិសនីនៃវ៉ុលធ្វេសប្រហែស (0,3 វ៉ុល) ហូរ។ នៅក្នុងទឹកអំបិលដែលហូរនៅខាងក្នុងឧបករណ៍ អ៊ីយ៉ុងក្លរីនត្រូវបានបន្សាបដោយផ្នែក និងបង្កើតបានជា វាលអគ្គិសនីដូចនៅក្នុងកោសិកាគីមី។ ឥទ្ធិពលគឺថាអំបិលហូរក្នុងទិសមួយ និងទឹកសាបក្នុងទិសមួយទៀត។ ភាពឯកោកើតឡើង ទឹកសាប.
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេសមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Manchester ដឹកនាំដោយ Rahul Nairi បានបង្កើត Sieve ដែលមានមូលដ្ឋានលើ graphene ក្នុងឆ្នាំ 2017 ដើម្បីកម្ចាត់អំបិលចេញពីទឹកសមុទ្រយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
នៅក្នុងការសិក្សាមួយដែលត្រូវបានចេញផ្សាយនៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Nature Nanotechnology អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រកែកថាវាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតភ្នាស desalination ។ graphene កត់សុីជំនួសឱ្យ graphene សុទ្ធដែលពិបាករក និងមានតម្លៃថ្លៃ។ ក្រាហ្វិនស្រទាប់តែមួយត្រូវការខួងចូលទៅក្នុងរន្ធតូចៗដើម្បីឱ្យវាជ្រាបចូលបាន។ ប្រសិនបើទំហំរន្ធធំជាង 1 nm នោះអំបិលនឹងឆ្លងកាត់រន្ធដោយសេរី ដូច្នេះរន្ធដែលត្រូវខួងត្រូវតែតូចជាង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការសិក្សាបានបង្ហាញថា ភ្នាស graphene oxide បង្កើនកម្រាស់ និង porosity នៅពេលជ្រមុជក្នុងទឹក។ ក្រុមវេជ្ជបណ្ឌិត។ Nairi បានបង្ហាញថាការស្រោបភ្នាសជាមួយនឹង graphene oxide ជាមួយនឹងស្រទាប់បន្ថែមនៃជ័រ epoxy បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃរបាំង។ ម៉ូលេគុលទឹកអាចឆ្លងកាត់ភ្នាសបាន ប៉ុន្តែសូដ្យូមក្លរួមិនអាចទេ។
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវអារ៉ាប៊ីសាអូឌីត បានបង្កើតឧបករណ៍មួយដែលពួកគេជឿថានឹងប្រែក្លាយរោងចក្រថាមពលពី "អ្នកប្រើប្រាស់" ទឹកទៅជា "អ្នកផលិតទឹកសាប" ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបោះពុម្ពក្រដាសពណ៌នាអំពីរឿងនេះក្នុងធម្មជាតិកាលពីប៉ុន្មានឆ្នាំមុន។ បច្ចេកវិទ្យាព្រះអាទិត្យថ្មី។ដែលអាចបន្សាបទឹក និងផលិតក្នុងពេលតែមួយ អគ្គិសនី.
នៅក្នុងគំរូដែលបានសាងសង់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដំឡើងម៉ាស៊ីនផលិតទឹកនៅខាងក្រោយ។ ថ្មព្រះអាទិត្យ. នៅក្នុងពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី និងបញ្ចេញកំដៅ។ ជំនួសឱ្យការបាត់បង់កំដៅនេះទៅបរិយាកាស ឧបករណ៍ដឹកនាំថាមពលនេះទៅរោងចក្រដែលប្រើកំដៅជាប្រភពថាមពលសម្រាប់ដំណើរការ desalination ។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានណែនាំទឹកអំបិល និងទឹកដែលមានសារធាតុមិនបរិសុទ្ធពីលោហៈធ្ងន់ដូចជា សំណ ទង់ដែង និងម៉ាញេស្យូមទៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំរោះ។ ឧបករណ៍នេះបានប្រែក្លាយទឹកទៅជាចំហាយទឹក ដែលបន្ទាប់មកបានឆ្លងកាត់ភ្នាសផ្លាស្ទិចដែលច្រោះអំបិល និងកំទេចកំទី។ លទ្ធផលនៃដំណើរការនេះគឺទឹកស្អាតដែលបំពេញតាមស្តង់ដារសុវត្ថិភាពរបស់អង្គការសុខភាពពិភពលោក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននិយាយថា គំរូដើមដែលមានទទឹងប្រហែលមួយម៉ែត្រ អាចផលិតទឹកស្អាតបាន 1,7 លីត្រក្នុងមួយម៉ោង។ កន្លែងដ៏ល្អសម្រាប់ឧបករណ៍បែបនេះគឺស្ថិតនៅក្នុងអាកាសធាតុស្ងួត ឬពាក់កណ្តាលស្ងួត នៅជិតប្រភពទឹក។
Guihua Yu អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្នែកសម្ភារៈនៅសាកលវិទ្យាល័យ Austin State រដ្ឋតិចសាស់ និងមិត្តរួមក្រុមរបស់គាត់ដែលបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 2019 ត្រង hydrogel ទឹកសមុទ្រប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព, វត្ថុធាតុ polymer លាយដែលបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធស្រូបទឹក ជ្រាបចូល។ Yu និងសហការីបានបង្កើតអេប៉ុងជែលចេញពីសារធាតុប៉ូលីម៊ែរពីរ៖ មួយគឺជាវត្ថុធាតុ polymer ចងទឹកហៅថា polyvinyl alcohol (PVA) និងមួយទៀតគឺជាសារធាតុស្រូបយកពន្លឺហៅថា polypyrrole (PPy)។ ពួកគេបានលាយវត្ថុធាតុ polymer ទីបីហៅថា chitosan ដែលមានភាពទាក់ទាញខ្លាំងចំពោះទឹក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរាយការណ៍នៅក្នុង Science Advances ថាពួកគេសម្រេចបាននូវការផលិតទឹកសុទ្ធ 3,6 លីត្រក្នុងមួយម៉ោងក្នុង XNUMX ម៉ែត្រការ៉េនៃផ្ទៃក្រឡា ដែលជាកម្រិតខ្ពស់បំផុតមិនធ្លាប់មានកត់ត្រាទុក ហើយប្រសើរជាងអ្វីដែលផលិតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះក្នុងកំណែពាណិជ្ជកម្មប្រហែល XNUMX ដង។
ទោះបីជាមានការសាទររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏ដោយ វាមិនត្រូវបានគេឮថាវិធីសាស្រ្តថ្មីដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងសន្សំសំចៃបំផុតនៃការ desalination ដោយប្រើសម្ភារៈថ្មីនឹងរកឃើញការអនុវត្តពាណិជ្ជកម្មកាន់តែទូលំទូលាយនោះទេ។ រហូតដល់វាកើតឡើង សូមប្រយ័ត្ន។
