Tehnologija koja može pretvoriti slanu morsku vodu ili sigurnu, čistu pitku vodu može potencijalno transformirati milijune života širom svijeta, zbog čega je toliko znanstvenika zauzeto radeći na projektima da upravo to ostvare.
Sada bi nova inovacija koju su razvili znanstvenici u Australiji mogla biti najperspektivnija dosad, a istraživači koji koriste metalno-organske okvirne spojeve (ili MOF-ove) zajedno sa sunčevom svjetlošću za pročišćavanje vode u samo pola sata, koristeći proces koji je učinkovit. Ova tehnika je jeftina, stabilna, upotrebljava se i proizvodi vodu koja udovoljava standardima Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) za desalinizaciju. Na osnovu ranih ispitivanja, dnevno se može proizvesti oko 139,5 litara (gotovo 37 galona) čiste vode iz kilograma (2,2 kilograma)MOF materijala.
Nakon samo četiri minute izlaganja suncu, materijal oslobađa sve ione soli natopljene iz vode i spreman je za ponovnu upotrebu. Tim koji stoji iza novog postupka kaže da pruža nekoliko nadogradnji u odnosu na postojeće metode uklanjanja soli. "Postupci toplinske desalinacije isparavanjem energetski su intenzivni, a druge tehnologije, poput reverzne osmoze, imaju brojne nedostatke, uključujući visoku potrošnju energije i kemijsku upotrebu u čišćenju i deklorinaciji membrane", kaže kemijski inženjer Huanting Wang sa Sveučilišta Monash.
"Sunčeva svjetlost je najbrojniji i obnovljivi izvor energije na Zemlji. Naš razvoj novog procesa desalinizacije temeljenog na adsorbentu, korištenjem sunčeve svjetlosti za regeneraciju, pruža energetski učinkovito i ekološki održivo rješenje za desalinizaciju." Istraživači su stvorili novi MOF pod nazivom PSP-MIL-53, koji je dijelom načinjen od materijala zvanog MIL-53, već poznatog po načinu reakcije na vodu i ugljični dioksid. Iako to nikako nije prvi dio istraživanja koji je predložio ideju o korištenju membrana MOF-a za čišćenje soli iz morske i pitke vode, ovi nalazi i materijal PSP-MIL-53 koji stoji iza njih pružit će znanstvenicima mnogo više mogućnosti za istraživanje.
MOF-ovi su općenito vrlo porozni materijali - samo žličica materijala kada se komprimira može otvoriti mogućnost da pokriva područje veličine nogometnog igrališta - a ovaj novi sustav potencijalno bi se mogao ugraditi u cijevi i druge vodovodne sustave za proizvodnju čiste pitke vode. "Desalinacija se koristila za rješavanje nestašica nestašica vode na globalnoj razini", kaže Wang. "Zbog dostupnosti pitke vode i morske vode i zbog toga što su postupci desalinizacije pouzdani, obrađena voda se može integrirati u postojeće vodene sustave s minimalnim zdravstvenim rizicima."
Nova rješenja ne mogu doći dovoljno brzo - prema WHO, globalno oko 785 milijuna ljudi nema čisti izvor pitke vode u roku od pola sata hoda od mjesta u kojem žive. Kako se suočavamo s klimatskom krizom, taj se problem pogoršava. Sa slanom vodom koja čini oko 97 posto vode na planeti, to je ogroman neiskorišteni resurs za pitku vodu koji daje život, ako se mogu pronaći rješenja poput PSP-MIL-53 koja će je učiniti prikladnom i sigurnom za ljudsku upotrebu.
Nije jasno koliko su istraživači bliski tome da njihov sustav dobije radni, praktični oblik, ali ohrabruje ih da se testira drugi pristup - zajedno s onima koji koriste ultraljubičasto svjetlo, grafenske filtere te sunčevu svjetlost i hidrogele. Znanstvenici čak gledaju metode izvlačenja vode iz tankog zraka. "Naš rad pruža uzbudljivu novu rutu za dizajn funkcionalnih materijala za korištenje solarne energije kako bi se smanjila potreba za energijom i poboljšala održivost desalinizacije vode", kaže Wang. "Ovi MOF-ovi koji reagiraju na sunčevu svjetlost mogu se dodatno funkcionalizirati za niskoenergetske i ekološki prihvatljive načine vađenja minerala za održivo rudarstvo i druge primjene povezane."
Izvor: Science Alert
