研究人員展示新型替代海水淡化膜 耐用又高效

獲得淡水是全世界許多人的重要問題。在一些地區,嚴重的乾旱意味着沒有新鮮的飲用水,而在另一些地區,污染非常嚴重,水甚至無法飲用。用海水淡化製造新鮮飲用水已經有很長一段時間了,但研究人員最近展示了一種新的替代性海水淡化膜,可以在幾分鐘內使海水變得可以飲用。

然而,膜的潤濕是膜蒸餾法的最大挑戰。如果在膜蒸餾操作中,膜表現出濕潤,就必須更換膜。

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在長期操作中已經觀察到漸進式的膜濕潤,一旦膜完全濕潤,就會導致蒸餾性能的低效,低效率又會產生低質量的滲透物。

韓國土木工程和建築技術研究所宣布開發了一種性能穩定的電紡納米纖維膜,能夠利用膜蒸餾過程將海水變成飲用水。這種名叫共軸電紡納米纖維膜的物質使用一種替代納米技術製造。該替代技術是電紡技術,該技術顯示了幫助解決全球淡水短缺問題的潛力。

該技術可以防止潤濕問題,並提高膜蒸餾過程的長期穩定性。用於生產該材料的技術是製造具有三維分層結構的膜的最有利和簡單的選擇。該團隊用聚偏氟乙烯-共六氟丙烯作為核心,用混合了低濃度聚合物的二氧化硅氣凝膠作為護套,生產出一種共軸複合膜。

他們能夠獲得一個超疏水的膜表面。該團隊還指出,二氧化硅氣凝膠顯示出比傳統聚合物低得多的導熱性,導致膜蒸餾過程中水蒸氣流量增加。這種膜在一個月內以99.99%的排鹽率執行連續工作后依然運行良好,沒有濕潤和結垢問題。