Αφαλάτωση με Γραφένιο (Graphene).

Ισίδωρος Διαμαντάρας Μηχανολόγος Μηχανικός / Χημικός Μηχανικός του Ε.Μ.Π.

Μονάδες αφαλάτωσης με φίλτρο γραφένιου

Το φίλτρο χρησιμοποιεί το Graphair, έναν τύπο γραφένιου, υλικό που κατασκευάζεται από ένα λεπτό στρώμα καθαρού άνθρακα. Η ταινία που κατασκευάζεται από το νέο τύπο υλικού έχει μικροσκοπικά νανο-κανάλια και μια μοναδική ατομική δομή, το δε κανάλι επιτρέπει μόνο στα μόρια καθαρού νερού να περάσουν ενώ απορρίπτει όλα τα μεγαλύτερα σωματίδια μολυντών. Το αλάτι, το πετρέλαιο, τα χημικά και άλλοι ρύποι εμποδίζονται από το φίλτρο, ενώ το νερό διέρχεται.

Οι τυπικές μεγάλες μονάδες αφαλάτωσης χρησιμοποιούν αντίστροφη όσμωση, μια διαδικασία υψηλά ενεργοβόρα που χρησιμοποιεί αντλίες υψηλής πίεσης για να πιέσει το νερό μέσω των μεμβρανών. Το φίλτρο γραφένιου μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μια διαφορετική διαδικασία που ονομάζεται απόσταξη μεμβράνης, η οποία λειτουργεί με τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στο καθαρό και το βρώμικο νερό.

Αυτή η θερμική διαδικασία θα μπορούσε να λειτουργήσει με ανανεώσιμη ενέργεια. Χρησιμοποιούμε ηλιακή ενέργεια για να  θερμάνουμε το αλμυρό, βρώμικο νερό και αυτό οδηγεί στην παραγωγή του κρύου, καθαρού νερού.

Μια μεμβράνη με επίστρωση  γραφενίου περίπου μία τετραγωνική ίντσα, θα μπορούσε να παράγει πέντε με δέκα λίτρα νερού την ημέρα. Η απόσταξη της μεμβράνης έχει ήδη πλεονεκτήματα έναντι της αντίστροφης όσμωσης καθώς όταν οι μεμβράνες είναι επικαλυμμένες με ρύπους σταματούν να λειτουργούν. Σε ένα πρόσφατο πείραμα στην Αυστραλία οι ερευνητές δοκίμασαν δύο φίλτρα το ένα ήταν του εμπορίου και το άλλο ήταν επικαλυμμένο με μια ταινία γραφένιο. Χωρίς το φιλμ γραφένιου, η ταχύτητα διήθησης μειώθηκε κατά το ήμισυ σε 72 ώρες. Ενώ αντίθετα με την μεμβράνη γραφένης συνέχισε να λειτουργεί ακόμη και όταν αυτή ήταν επικαλυμμένη με λάδι, απορρυπαντικά ή άλλες μολυσματικές ουσίες.

Τα φίλτρα γραφένιου λειτουργούν επίσης πιο γρήγορα, επειδή οι ιδιότητες του υλικού αυξάνουν τη ροή του νερού, παρά τους πόρους νανο-μεγέθους. Επειδή το γραφένιο έχει συγγένεια με το νερό, η ποσότητα νερού που διέρχεται από τη μεμβράνη είναι πολύ υψηλότερη από την  τεχνολογία μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης τελευταίου τύπου.

Υπολογίζεται ότι αυτό το τεχνολογικό θαύμα θα δώσει καθαρό πόσιμο νερό σε πάνω από δύο δισεκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

Advertisements

Σχολιάστε

Filed under Αφαλάτωση,, Ερμιονίδα,, Περιβάλλον,, επίκαιρα,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s