اكتشاف جديد أكثر كفاءة لتحلية المياه
أوستن (الولايات المتحدة) - تطلب إزالة الملح من مياه البحر لجعلها آمنة للشرب، التغلب على عدد من التحديات العلمية، بما في ذلك تحسين الغشاء المستخدم في عملية التحلية.
وتوصل العلماء إلى طريقة لجعل الأغشية أكثر كفاءة بنسبة تصل إلى أربعين في المئة. ويكمن مفتاح الحل في كثافة الأغشية على مستوى النانو.
وفي دراسة جديدة، حدد الفريق كيف أن الحفاظ على كثافة الأغشية أكثر أهمية من نحافة الغشاء نفسه. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين تقنية تنظيف المياه المعروفة باسم التناضح العكسي، حيث يتم التقاط المعادن وإزالتها بواسطة غشاء من خلال استخدام الضغط.
ويقول المهندس البيئي مانيش كومار، من جامعة تكساس في أوستن “جميع التحسينات التي تمت على مدار الأعوام الأربعين الماضية وقعت في الظلام”.
ولإلقاء نظرة أوضح على هذه الأغشية، استخدم كومار وزملاؤه تقنية المجهر الإلكتروني متعدد الوسائط.
وكان الدافع وراء البحث هو ملاحظة أن الأغشية السميكة في الغالب أفضل في وظيفة تحلية المياه.
ويقترح الباحثون 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، ويمكّن من الوصول بشكل أكبر إلى التكنولوجيا.
ويعد إنتاج المياه العذبة أمرا حيويا ليس فقط للصحة العامة، ولكن أيضا للاستخدام في الزراعة وإنتاج الطاقة. وتُنظّف مليارات الغالونات من المياه كل عام، لذا فإن تحسينات الكفاءة بنسبة أربعين في المئة يمكن أن تحدث فرقاكبيرا.
وتوجد طرق عديدة لتنظيف المياه المالحة لاستخدامها في أغراض أخرى، لكن طريقة الغشاء واحدة من أكثر الطرق كفاءة. ويبحث الخبراء الآن في طرق يمكن من خلالها الاستمرار في تحسينها وتخصيصها لاستخدامات محددة.
