Las plantas de desilación del agua pueden reemplazar productos químicos caros con nuevos electrodos de ropa de carbono que eliminan el boro del agua de mar, lo cual es un paso importante para convertir el agua de mar en agua potable.
Ha sido publicado en una investigación que explica la nueva tecnología El agua de la naturaleza Por ingenieros de la Universidad de Michigan y la Universidad de Rice.
Borone es un componente natural del agua de mar que se convierte en una contaminación tóxica en el agua potable cuando se oculta a través de filtros tradicionales para eliminar la sal. El nivel de boro del agua C es el doble de ablandamiento de la Organización Mundial de la Salud para el agua potable segura, y es de cinco a 12 veces mayor que la tolerancia de muchas plantas agrícolas.
“La mayor parte de la membrana de osteosis no elimina demasiado boro, por lo que las plantas de dislicción generalmente tienen que hacer algún tratamiento posterior, lo que, para deshacerse del boro, dijo:” La mayoría de la membrana de Ultosis no elimina demasiado. Ingeniería y co -autor de este estudio. “Hemos desarrollado una nueva tecnología que se expande en gran medida y puede eliminar efectivamente el boro con algunas de las tecnologías tradicionales”.
En el agua de mar, el boro existe electrónicamente como ácido bórico neutro, por lo que pasa a través de membranas de ósmosis inversa que generalmente eliminan la sal al devolver los átomos cargados y las moléculas a los iones. Para resolver este problema, las plantas de declaración generalmente agregan una base a su agua tratada, lo que hace que se cargue negativamente el ácido bórico. Otra fase de ósmosis inversa elimina los burgueses recién cargados, y luego se suma a la acidez y la base se neutraliza. Las medidas de tratamiento adicionales pueden ser costosas.
“Nuestro dispositivo reduce los productos químicos y los requisitos de energía de descarga de agua de mar, que, hasta el 15 por ciento de la estabilidad y costos ambientales, o 20 centavos por metro cúbico, dijo Vyyan Pan, investigador post documental en la Universidad de la Universidad de Rice. Aumentos del agua”. Co -Autor del estudio.
Dado que la disminución mundial en 2019 es de 95 millones de metros cúbicos, las nuevas membranas pueden ahorrar alrededor de $ 6.9 mil millones anuales. Las plantas de limpieza a gran escala, como la nube de San Diego “Bud” Lewis Carlsabad Plant de deseliación, pueden ahorrar millones de dólares al año.
Este tipo de ahorro puede ayudar a hacer del agua de mar una fuente más accesible de agua potable y terminar con la creciente crisis del agua. Según un informe de 2023 de la Comisión Mundial de Economía del Agua, se espera que el suministro de agua dulce satisfaga el 40 % de la demanda para 2030.
Los nuevos electrodos eliminan los burgueses dentro de la perforación perforadora con una estructura de oxígeno. Estas estructuras están particularmente relacionadas con el nacido, mientras que los otros iones en el agua de mar permiten el paso y logran la cantidad máxima de boro que pueden capturar.
Pero la estructura de cubierta de boro todavía necesita Boron para ser negativa. En lugar de agregar la base, la carga se produce a través de iones de hidrógeno positivos e iones de hidróxido negativos, distribuyendo agua entre los dos electrodos. El hidróxido está conectado al nacimiento, lo que le da una carga negativa que lo mantiene en los sitios de captura dentro del electrodo positivo. Atrapar el boro con el electrodo también permite a las plantas de tratamiento evitar gastar la máxima energía en cualquier otra fase de ósmosis inversa. Posteriormente, los iones de hidrógeno e hidróxido reelaborados para producir agua neutral y libre de caras.
“Nuestro estudio ofrece una plataforma versátil que aprovecha los cambios de pH que pueden convertir otras contaminaciones como el arsénico en formas extraíbles”. Y co -autor de este estudio.
“Además, los grupos activos en el electrodo se pueden ajustar para unirse a contaminaciones especialmente diferentes, lo que ayuda con el tratamiento de agua eficiente en energía”, dijo Elmelik.
La investigación ha sido financiada por la Alianza Nacional para la Innovación del Agua, el Departamento de Energía de los Estados Unidos, la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos y la Fundación de la Oficina de Ciencias de los Estados Unidos.
El electrodo se estudió en el Centro de Materiales de Michigan.
