海水淡化新突破!新工艺利用太阳能转海水为饮用水仅需30分钟

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,获得清洁、安全的饮用水是人类生存的必要条件,可令人担忧的是,世界上许多地方并没有达到这一要求。但一项于8月10日被刊登在国际知名学术杂志《自然》的子刊《自然-可持续发展》(Nature Sustainability)期刊上的新研究或可改变这一局面。

据悉,一个由澳大利亚蒙纳士大学(Monash University)领导的国际研究团队研发了一种金属有机框架材料 (MOF),能够在太阳的帮助下过滤海水中的污染物,每天产生大量的淡水,而且比其他方法使用更少的能源。

海水淡化新突破!新工艺利用太阳能转海水为饮用水仅需30分钟

MOF是一种多孔材料,其组成的结晶材料拥有超过任何已知材料的最大表面积,是捕获分子和粒子的理想材料。在这种背景下,该研究小组开发了一种名为PSP-MIL-53的新型MOF,并将其用于捕获咸水和海水中的盐和杂质。当这种材料被放入水中时,它会选择性地将离子从液体中抽出,并将它们保留在其表面。在30分钟内,MOF能够将水中的溶解性总固体(TDS)从2233 ppm降低到500 ppm以下。这远远低于世界卫生组织建议的600 ppm的安全饮用水标准。

海水淡化新突破!新工艺利用太阳能转海水为饮用水仅需30分钟

研究表明,每天每公斤新型MOF能够生产多达139.5升的淡水,而且消耗的能量极少。而一旦MOF中的颗粒被“完全装载”,它们就可以被迅速清洗,很容易重复使用。只需将其放置在阳光下,在短短四分钟内它就可以释放出捕获的盐分。

尽管目前使用或开发中的海水淡化系统并不少,但该研究团队表示,这种新型MOF比其他技术的作用速度更快,而且在整个循环过程中需要的能量更少。该研究的主要作者、蒙纳士大学工学院副院长王焕廷(Huanting Wang)教授表示,该研究开创了一个新的方向,能够帮助人们节能而可持续地淡化和净化水源。

王焕廷表示,“海水淡化技术已被广泛用于处理全球水资源短缺加剧的问题。但通过蒸发的热法脱盐过程是能源密集型的,而其他技术,如反渗透,也有很多缺点,包括高能耗、膜清洗和脱氯中的化学品使用。”

“阳光是地球上最丰富的可再生能源。通过利用阳光进行再生,我们开发了一种基于吸附剂的新型海水淡化工艺,提供了一种节能且环境可持续的解决方案。”他说。

(责任编辑:董云龙 )