🌍 World

New discovery may lead to a cheaper and more efficient way to desalination

اكتشاف جديد قد يؤدي إلى طريقة أرخص وأكثر كفاءة في تحلية المياه

QNA

Washington: Scientists have come up with a way to make membranes 30 to 40 percent more energy efficient for water filtering, arguing that the process of maintaining membrane density can improve the water cleaning technique known as reverse osmosis.

“Although reverse osmosis membranes are widely used to clean water, there is still a lot we don’t know about this technology,” said environmental engineer Manish Kumar of the University of Texas at Austin, USA, adding that “we can’t really say how water moves through it, especially since all the improvements made over the past 40 years have fallen into the dark.”

In this study, he and his colleagues used multimodal electron microscopy technology, which combines chemical composition analysis with 3D mapping at the “nano” level, to ascertain the efficiency of water cleaning, indicating that the research was motivated by the observation that thick membranes were often better at desalination function, which was counterintuitive given the presence of more materials through which water could go through.

He noted that researchers suggest that membrane density is evenly obtained, and that more water can be cleaned using less energy, saving money for large companies and small-scale consumers alike, and allowing greater access to technology.

“In filtration membranes, it looks equal, but it’s not the nanometer, and how you control mass distribution is really important for water filtration performance,” said chemical engineer Enrique Gomez of Pennsylvania State University, who co-authored the study.

Freshwater production is vital not only to public health, but also to use in agriculture and energy production, billions of gallons of water are cleaned up each year, so efficiency improvements of 30 to 40 percent can make a big difference.

There are many ways to clean salt water for other purposes, but the membrane method is already one of the most efficient, and researchers are now looking at ways in which it can continue to be improved and customized for specific uses.

قنا

واشنطن: توصل علماء إلى طريقة لجعل الأغشية أكثر كفاءة بنسبة تتراوح بين 30 و40 في المئة من حيث الطاقة اللازمة لتصفية المياه، مؤكدين أن عملية المحافظة على كثافة الأغشية يمكن أن تؤدي إلى تحسين تقنية تنظيف المياه المعروفة باسم التناضح العكسي.

وأوضح المهندس البيئي مانيش كومار، من جامعة /تكساس/ في /أوستن/ الأمريكية، أنه “رغم استخدام أغشية التناضح العكسي على نطاق واسع لتنظيف المياه، لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه عن هذه التقنية”، مضيفا أنه “لا يمكننا أن نقول حقا كيف تتحرك المياه من خلالها، خاصة أن جميع التحسينات التي تمت على مدار الأربعين عاما الماضية، وقعت في الظلام”.

وذكر أنه استخدم وزملاؤه، في هذه الدارسة، تقنية المجهر الإلكتروني متعدد الوسائط، التي تجمع بين تحليل التركيب الكيميائي ورسم الخرائط ثلاثية الأبعاد على مستوى “النانو”، للتأكد من مدى كفاءة تنظيف المياه، مبينا أن الدافع وراء البحث كان ملاحظة أن الأغشية السميكة في الغالب أفضل في وظيفة تحلية المياه، وهو أمر غير بديهي نظرا لوجود المزيد من المواد التي يمكن للمياه أن تندفع من خلالها.

وأشار إلى أن الباحثين يقترحون الحصول على كثافة الأغشية بالتساوي، ويمكن تنظيف المزيد من المياه باستخدام طاقة أقل، ما يوفر المال للشركات الكبيرة والمستهلكين على نطاق صغير على حد سواء، ويمكن من الوصول بشكل أكبر إلى التكنولوجيا.

بدوره، قال المهندس الكيميائي إنريكي غوميز، من جامعة ولاية /بنسلفانيا/، والمشارك في الدراسة، “في أغشية الترشيح، يبدو الأمر متساويا، لكنه ليس بالمقياس النانوي، وكيف تتحكم في توزيع الكتلة هذا مهم حقا لأداء ترشيح المياه”.

ويعد إنتاج المياه العذبة أمرا حيويا ليس فقط للصحة العامة، ولكن أيضا للاستخدام في الزراعة وإنتاج الطاقة، وتنظف مليارات الغالونات من المياه كل عام، لذا فإن تحسينات الكفاءة بنسبة تبلغ بين 30 و40 في المئة يمكن أن تحدث فرقا كبيرا.

وتوجد طرق عديدة لتنظيف المياه المالحة لاستخدامها في أغراض أخرى، لكن طريقة الغشاء هي بالفعل واحدة من أكثر الطرق كفاءة، ويبحث الباحثون الآن في طرق يمكن من خلالها الاستمرار في تحسينها وتخصيصها لاستخدامات محددة.

Like
Like Love Haha Wow Sad Angry
Show More

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button

Subscribe to our mailing list

* indicates required
Email Format