研究人员创造了一种新的盐阻隔膜,使水流速提高八倍,从而使海水淡化系统更加高效且具有成本效益。
当你喝一杯清爽的水时,是否曾想过:“真高兴那种聚合物海水淡化膜发挥了作用!”
可能没有,但也许你应该这样想。
这些薄薄的聚酰胺膜或类似塑料的膜作为过滤器,将咸水转变为可饮用的淡水。盐阻隔膜广泛用于将微咸水(咸淡水)和海水转变为淡水。
德文·沙弗,休斯顿大学土木与环境工程的助理教授,开发了一种突破性的膜,使水流速提高至八倍,同时仍能阻挡盐分,使海水淡化变得比以往任何时候都更加高效和可及。
沙弗的研究发表在《ACS应用材料与界面》上,解决了水通过膜的量(渗透率)与膜对盐和其他杂质的阻挡能力(选择性)之间的权衡。如果膜允许更多的水通过,它也可能允许更多的盐通过,从而降低效果。如果阻挡更多的盐,则可能会减慢水流速,使反渗透和纳滤等系统的效率降低且成本上涨。
沙弗报告说:“我们开发了一种新的超薄聚酰胺膜,具有独特的扭曲结构,这种结构在材料内部创造了更多的开放空间,或增强的自由体积。” “这些新的超薄扭曲膜打破了这种权衡,使水流得更快,而不牺牲盐的排斥能力,从而使海水淡化系统更加高效且具有成本效益。”
沙弗表示,最终,随着这些新发展的出现,海水淡化的速度和能源效率可能会进一步提升,从而降低成本,使清洁水更易获得。