Công nghệ lọc nước MOF biến nước biển thành nước uống chỉ 30 phút

Công nghệ lọc nước MOF biến nước biển thành nước uống

Việc tiếp cận và sử dụng nguồn nước sạch là vấn đề cực kỳ nan giải ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt ở những vùng có diện tích nước biển lớn. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đây đã mở ra hy vọng có thể tạo ra một lượng lớn nước ngọt mỗi ngày trong khi sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với các phương pháp khác – công nghệ lọc nước MOF.

Chỉ với một bộ lọc công nghệ cao và năng lượng trực tiếp từ ánh sáng mặt trời, các nhà khoa học đã phát triển công nghệ đầu tiên trên thế giới giúp lọc một khối lượng lớn nước biển thành nước uống trong thời gian chưa đến 30 phút.

MOF(s) – còn được gọi là “khung hữu cơ kim loại”, là vật liệu cực kỳ xốp với diện tích bề mặt cao – trên lý thuyết thì nếu một muỗng cà phê chất này được “trải” lên mặt phẳng thì tổng diện tích các mặt của vật liệu này có thể bao phủ bề mặt với diện tích bằng một sân bóng. Diện tích bề mặt lớn như vậy làm cho vật liệu này trở thành ứng cử viên tiềm năng với khả năng “khóa chặt” các phân tử và hạt. Chính vì vậy, nó đã được sử dụng để nghiên cứu phương pháp giúp lọc các chất ô nhiễm có trong nước biển.

Trong trường hợp này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại MOF mới có tên là PSP-MIL-53, đưa nó vào hoạt động nhằm lọc muối cũng như các tạp chất trong nước lợ và nước biển. Khi vật liệu được đặt trong nước, nó sẽ kéo các ion ra khỏi chất lỏng một cách chọn lọc và giữ chúng trên bề mặt của nó. Trong vòng 30 phút, MOF đã có thể giảm tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước từ 2.233 phần triệu (ppm) xuống dưới 500 ppm. Mức này thấp hơn nhiều so với ngưỡng 600 ppm mà WHO khuyến nghị đối với nguồn nước uống an toàn.

Như vậy, với kỹ thuật này, cứ 1kg MOF có thể tạo ra tới 139,5 L (36,9 gal) nước ngọt mỗi ngày. Khi MOF đã “chứa đầy” các hạt, nó có thể dễ dàng được làm sạch nhanh chóng để tái sử dụng, bằng cách đặt vật liệu này dưới ánh sáng mặt trời, qua đó giúp “khử” các muối và tạp chất khỏi MOF chỉ trong khoảng 4 phút.

Trên thế giới hiện này dù không thiếu các hệ thống khử muối đang được sử dụng (và phát triển), nhóm nghiên cứu cho biết rằng vật liệu MOF mới này hoạt động nhanh hơn các kỹ thuật khác và yêu cầu ít năng lượng hơn nhiều.

Huanting Wang – tác giả nghiên cứu chính của công nghệ lọc nước MOF biến nước biển thành nước uống cho biết rằng quá trình khử muối bằng phương pháp bay hơi tiêu tốn khá nhiều năng lượng, bên cạnh đó thì các công nghệ khác, chẳng hạn như thẩm thấu ngược vẫn tồn tại một số hạn chế, bao gồm việc tiêu thụ năng lượng cao cũng như sử dụng hóa chất trong việc làm sạch màng và khử clo. Vậy nên nhóm nghiên cứu của ông đã tìm kiếm phương pháp khác nhằm phát triển một quy trình khử mặn mới dựa trên chất hấp phụ thông qua việc sử dụng ánh sáng mặt trời để tái tạo, mang đến giải pháp khử mặn tối ưu về năng lượng và bền vững với môi trường.

Để có cái nhìn khách quan hơn và kỹ hơn về công nghệ lọc nước MOF, hãy liên hệ ngay với Tiến Thành Water qua số hotline 0911 794 888, chúng tôi sẽ giải đáp thắc mắc cũng như hỗ trợ bạn nhanh nhất.