تصفیه آب با استفاده از نور خورشید - وبلاگ امین و کیوان

به گزارش وبلاگ امین و کیوان، محققان دانشگاه مانش استرالیا در مطالعه اخیرشان پیروز به تصفیه آب با استفاده از نور خورشید شدند.

به گزارش وبلاگ امین و کیوان و به نقل از تک اکسپلور، محققان با استفاده از چارچوب های فلزی-آلی(MOF) و نور خورشید توانستند در کمتر از 30 دقیقه آب لب شور و آب دریا را به آب آشامیدنی تمیز تبدیل نمایند. آبِ لب شور(Brackish water) آبی است که میزان نمک در آن از آبِ شیرین بیشتر و از آب دریا کمتر باشد. آب لب شور آبی است که کل مواد جامد آن بین 1500 تا 5000 میلی گرم در لیتر باشد و معمولاً بر اثر مخلوط شدن آب دریا و آب رودخانه هایی که به دریا می ریزد پیدا می گردد. همچنین بعضی دریاچه ها و تالاب ها ممکن است دارای آب لب شور باشد و نیز در مناطق نزدیک به دریا ، آب چاهها به علت نفوذ آب دریا لب شور هستند.

این کار محققان می تواند آب آشامیدنی میلیون ها نفر در سراسر دنیا را تأمین کند. طی این مطالعه محققان توانستند ذرات مضر را از آب فیلتر نمایند و 139.5 لیتر آب تمیز را به ازای هر کیلوگرم چارچوب های فلزی-آلی در روز فراوری نمایند. سازمان بهداشت دنیای پیشنهاد می نماید که آب آشامیدنی با کیفیت خوب باید کل مواد جامد محلول آن کمتر از 600 بخش در میلیون(ppm) باشد و محققان این مطالعه توانستند تنها در 30 دقیقه به کل مواد جامد محلول کمتر از 500 بخش در میلیون برسند و چارچوب های فلزی-آلی را برای استفاده مجدد در عرض چهار دقیقه در زیر نور آفتاب بازسازی نمایند.

پروفسورهانتینگ وانگ(Huanting Wang) نویسنده اصلی این مطالعه از دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه مانش در استرالیا گفت که این کار راهی نوین برای طراحی مواد برای نمک زدایی آب به روشی پیشرفته به روی آنها گگردده است.

پروفسور وانگ گفت: از فرایند نمک زدایی یا شیرین کردن آب برای برطرف کمبود آب در سطح دنیا استفاده شده است. ما طی این مطالعه از فرایند مذکور و با استفاده از نور خورشید برای تبدیل آب لب شور و آب دریا به آب آشامیدنی استفاده کردیم. نور خورشید فراوان ترین و تجدید پذیرترین منبع انرژی روی زمین است. هدف ما توسعه یک فرآیند نمک زدایی مبتنی بر استفاده از نور خورشید بود که یک راه چاره با صرفه و مالی و سازگار با محیط زیست نیز است.

چارچوب های فلزی-آلی گروهی از ترکیبات متشکل از یون های فلزی است که یک ماده بلوری را تشکیل می دهد. طی این مطالعه محققان یک چارچوب فلزی-آلی اختصاصی به نام PSP-MIL-53 ایجاد کردند. محققان نشان دادند که PSP-MIL-53 با مصرف انرژی پایین قادر به فراوری 139.5 لیتر آب شیرین در هر کیلوگرم چارچوب فلزی-آلی در روز است.

پروفسور وانگ گفت: این مطالعه با موفقیت نشان داده است که چارچوب های فلزی-آلی دارای انرژی و ثبات خاصی در فرایند شیرین کردن آب هستند. این چارچوب های فلزی-آلی وابسته به تابش آفتاب به طور بالقوه می توانند ابزارهای کم مصرف و سازگار با محیط زیستی برای فرایند شیرین کردن آب و استخراج مواد معدنی باشند.

یافته های این مطالعه در مجله Nature Sustainability منتشر شد.