راه ترقی

آخرين مطالب

ابداع روشی متفاوت برای نمک‌زدایی آب مقالات

ابداع روشی متفاوت برای نمک‌زدایی آب

  بزرگنمايي:

راه ترقی - پژوهشگران دانشگاه کلمبیا رویکرد کاملا متفاوتی برای نمک‌زدایی از آب توسعه داده‌اند که می‌تواند صنعت آب را دگرگون کند.

شورابه‌های سرشار از نمک (آب‌هایی که حاوی غلظت بالایی از نمک محلول هستند و نیز آب‌هایی که سطح نمک آن‌ها بالاتر از سطح نمک موجود در آب اقیانوس است)، یکی از نگرانی‌های مهم زیست‌محیطی به‌شمار می‌روند. این آب‌های شور که تیمار آن‌ها بسیار دشوار و هزینه‌بر است، حاصل آبی هستند که در جریان تولید نفت و گاز تولید می‌شوند یا عصاره‌ی حاصل از نمک‌زدایی در خشکی، شیرابه‌ی حاصل از دفن زباله‌های جامد، فاضلاب حاصل از گوگرد زدایی در نیروگاه‌های سوخت فسیلی و پساب حاصل از فرایندهای صنعتی هستند. اگر این آب‌های شور به‌طور نامناسبی مدیریت شود، می‌تواند منابع آب سطحی و زیرزمینی را آلوده کند. اما اگر روش ساده و ارزانی برای نمک‌زدایی از این نوع آب توسعه پیدا کند، حجم عظیمی از آب می‌تواند برای استفاده‌های مختلفی از کشاورزی گرفته تا کاربردهای صنعتی و شاید حتی برای مصرف انسان در دسترس قرار بگیرد. مقاله‌های مرتبط:
ساخت فیلتر جدید نمک زدایی آب با الهام از مقاله آلن تورینگ گنجینه‌ای به نام آب شیرین: بحران آب در جهان و ایران دانه‌ای گیاهی و ارزان که می‌تواند برای تصفیه آب در سطح گسترده استفاده شود
گروهی از پژوهشگران دانشگاه کمبیا، تحت هدایت نای یین‌ییپ، استاد مهندسی زمین و محیط‌زیست گزارش کرده‌اند که رویکرد کاملا متفاوتی برای نمک‌زدایی از آب توسعه داده‌اند. رویکرد آن‌ها، TSSE نام دارد و اشاره به استفاده از حلال و نوسان دمایی برای نمک‌زدایی از آب‌های شور دارد. این مطالعه که به‌تازگی در مجله‌ی Environmental Science & Technology Letters منتشر شد، نشان می‌دهد TSSE می‌تواند شورآبه‌های سرشار از نمک را نمک‌زدایی کند و غلظت نمک آن‌ها را تا حد 7 برابر غلظت نمک موجود در آب دریا کاهش دهد. این رویکرد نسبت‌به روش اسمز معکوس یعنی استاندارد طلایی نمک‌زدایی از آب دریا، بهتر است. درحال‌حاضر، شورابه‌های سرشار از نمک یا به‌وسیله‌ی فشار (اسمز معکوس) یا تبخیر آب (تقطیر)، نمک‌زدایی می‌شوند. هر رویکرد، محدودیت‌های خاص خود را دارد. روش‌های اسمز معکوس برای شورابه‌های بسیار غلیظ مناسب نیستند؛ زیرا فشار اعمال‌شده در اسمز معکوس باید با مقدار نمک متناسب باشد. شورابه‌های سرشار از نمک نیاز به فشار فوق‌العاده بالایی دارند. تکنیک‌های تقطیری که در آن‌ها شورآبه‌ها تبخیر می‌شوند نیز بسیار انرژی‌بر هستند.


ییپ، روی روش استخراج با حلال، یک روش جداسازی که به‌طور گسترده در فرایندهای مهندسی شیمی استفاده می‌شود، کار کرده است. این تکنیک جداسازیِ نسبتا ارزان، ساده و مؤثر در صنایع مختلفی نظیر تولید ترکیبات آلی ریز، خالص‌سازی محصولات طبیعی و استخراج کمپلکس‌های فلزی باارزش استفاده می‌شود. او می‌گوید: من تصور می‌کردم استخراج با حلال می‌تواند رویکرد نمک‌زدایی جایگزینی باشد که اساسا با روش‌های معمول متفاوت است زیرا در آن، از غشا استفاده نمی‌شود و مبتنی‌بر تغییر فاز نیز نیست. نتایج ما نشان می‌دهد که TSSE می‌تواند یک تکنولوژی تحول‌آفرین باشد. این روش کارآمد، پربازده و مقیاس‌پذیر است و انرژی آن نیز می‌تواند به‌طور پایداری تأمین شود. در روش TSSE برای استخراج انتخابی آب از نمک، از حلالی با قطبیت کم و نوسان دما استفاده می‌شود. از آنجایی‌که این روش بدون فشار است و مبتنی‌بر تبخیر آب نیز نیست، می‌تواند محدودیت‌های فنی روش‌های سنتی را کنار بزند. مهم‌تر اینکه، TSSE نیاز به حرارت کمتر از 70 درجه سانتی‌گراد دارد که ارزان است و گاهی حتی هزینه‌ای ندارد. در این مطالعه، TSSE توانست تا 98/4 درصد از نمک را حذف کند که قابل مقایسه‌با روش اسمز معکوس است. موفقیت این روش در بازیافت آب از شورابه‌های بسیار غلیظ نیز تأیید شد؛ کاری که اسمز معکوس قادر به انجام آن نیست. او می‌افزاید: ما فکر می‌کنیم TSSE، صنعت آب را دگرگون کند. این روش می‌تواند جایگزین روش‌های پرهزینه‌ی نمک‌زدایی از شورابه‌های غلیظ شود و نسبت‌به روش اسمز معکوس نمک بیشتری را تحمل کند. این اساسا موجب بهبود پایداری در تیمار آب تولیدشده، عصاره‌های نمک‌زدایی‌شده‌ی داخل خشکی، شیرابه‌های حاصل از زباله‌های دفن‌شده و دیگر جریان‌های شور مهم خواهد شد. ما می‌توانیم آلودگی حاصل از این شورآبه‌ها را برطرف کنیم و آب پاک‌تر و قابل استفاده‌تری برای سیاره‌ی خود فراهم کنیم. رویکرد TSSE دارای مسیر روشنی به‌سوی تجاری‌سازی است. انرژی گرمایی می‌تواند به‌طور پایدار به‌وسیله‌ی منابع متوسطی مانند حرارت زائد حاصل از فعالیت‌های صنعتی، انرژی زمین‌گرمایی کم‌عمق و جمع‌کننده‌های خورشیدی فراهم شود. ییپ این روش را پالایش بیشتری خواهد کرد و آن را روی نمونه‌هایی در جهان واقعی مورد آزمایش قرار خواهد داد.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

نقش چای در کاهش خطر سکته مغزی

ثواب صله رحم در قاب احادیث

روزگار سپری شده سحرخوانی

خاطرات حین خواب از طریق امواج مغزی تقویت می‌شوند

تشریح بزرگ‌ترین برنامه کنترل جمعیت تاریخ ایران

چرایی افزایش حشرات در استان تهران؛ از پروانه‌ها تا ملخ‌ها

قابلیت تکامل سلول‌های نابالغ به سلول‌های بنیادی

معرفی کتاب شیوه گرگ اثر جردن بلفورت

انقلاب علمی چین؛ بخش دوم: تحول آینده پاکستان و سریلانکا

فعالین سیاسی برای پیروزی در جنگ امید چه می گویند

لغو امتیاز تنباکو؛ ضربه سهمگین بر پیکره استعمار

ابداع روشی متفاوت برای نمک‌زدایی آب

تماشا کنید: رویای ثروتمندترین مرد جهان برای تسخیر فضا

موفقیت پژوهشگران در تولید انرژی برق از آسمان شب

هنگام اتصال به وای فای عمومی چه نکته‌هایی باید رعایت شود؟

هرآنچه باید در مورد هویت برند بدانید

گزارش مهم سازمان ملل: یک میلیون گونه جانوری در آستانه انقراض هستند

ایران و آمریکا در مقابل امتحانی سخت

سفر به زهره؛ داغ‌ترین سیاره منظومه شمسی

چگونه برندها مشهور می‌شوند؟

کشف جهش ژنتیکی جدیدی که موجب کاهش ترس و اضطراب می‌شود

سمپاشی علیه ملخ ها ، خوب یا بد

عواقب حذف سپرهای امنیتی برای کاربران

پیش‌بینی زمان مرگ با حس بویایی

ایمن سازی زنان معتاد با سرنگ حمایت های اجتماعی

تاریخچه ناگفته هوش مصنوعی؛ انسان‌هایی که ماشین‌های هوشمند را ساختند

بحران زیست‌محیطی؛ پیامد جنگل‌زدایی در کره شمالی

فوربس: خریداران عمده نفت ایران از تحریم های آمریکا پیروی نمی کنند

مصرف شیرینی تاثیر مثبتی بر خلق‌وخو ندارد

زیباترین منظره غروب خورشید را در کدام نقطه استانبول مشاهده کنیم؟

چرا در کشف سیارک‌های نزدیک زمین عملکرد ضعیفی داشته‌ایم؟

ارتباط چاقی با تفاوت‌های مورفولوژیکی مغز

چرا مبتلایان به آلرژی‌ فصلی دچار سردرد می‌شوند؟

سازمان جهانی بهداشت:ابتلا به مالاریا کاهش چشمگیری نیافته است

کودکان و چالش شماره‌های اضطراری

چه رمز عبوری بگذاریم که هک نشویم؟!

لایروبی سدها نیاز امروز، پشتوانه فردا

تاثیر ویتامین D بر توقف رشد سلول‌های سرطانی روده

ارتباط موثر؛ اولین قدم برای مراقبت از بیماران هموفیلی

طبقه متوسط در حال محو شدن است!

آمارهای «باروری نکاحی» و «بیکاری» دهه شصت و هفتادی‌ها

ساخت اولین ژنوم باکتریایی با استفاده از کامپیوتر

تکمیل پازل یک باتلاق

فرصت از دست رفته آمریکا در کمک‌رسانی به سیل‌زدگان ایرانی

تماس با طبیعت موجب کاهش سطح هورمون استرس می‌شود

دستکاری آب‌وهوا؛ آیا بارندگی‌های اخیر ایران عمدی است؟

تولید ابرگیاهان باکمک دانش نانو مواد

تلاش موسسات مردمی در کاهش آسیب های اجتماعی

بیماری «ارتفاع» چیست و چگونه درمان می‌شود؟

هرآنچه باید درمورد سقوط هواپیماهای بوئینگ 737 مکس بدانید