استخراج روزانه 14 لیتر آب شرب از هوا با یک روش جدید
دانشگاه فارسی: به گزارش دانشگاه فارسی، محققان دانشگاه تگزاس در آستین متد جدیدی ابداع نموده اند که بوسیله آن میتوان حدودا چهار گالن آب شرب تمیز را مستقیما از هوا با استفاده از تنها یک کیلوگرم زیست توده مانند ضایعات مواد غذایی و صدف های دریایی استخراج کرد.
به گزارش دانشگاه فارسی به نقل از ایسنا، این سیستم، زیست توده های روزمره را به «هیدرژل های زیست توده عملکردی مولکولی» مبدل می کند که آب را مستقیما از جو دریافت می کنند.
به نقل از آی ای، ویکسین گوآن (Weixin Guan)، محقق ارشد این مطالعه می گوید: این ماده راهی به ما می دهد تا از فراوان ترین منابع طبیعت بهره ببریم و از هوا آب بسازیم در هر زمان و هر مکان.
گوییهوا یو (Guihua Yu)، استاد مؤسسه مواد تگزاس می گوید: با این پیشرفت، ما یک استراتژی مهندسی مولکولی جهانی به وجود آورده ایم که به مواد طبیعی مختلف اجازه می دهد به جاذب های با کارآیی بالا تبدیل شوند.
استفاده از پروسه دو مرحله ای
گروه تحقیقاتی، روشی را برای اصلاح پلی ساکاریدهای طبیعی در سطح مولکولی و افزایش توانایی آنها در جذب رطوبت از هوا و آزاد کردن آن به آسانی در هنگام گرم شدن ابداع کرده است.
این پروسه دو مرحله ای شامل اتصال گروههای واکنش گر حرارتی و یون دو قطبی به مواد می شود. این کار موجب می شود آنها نسبت به تغییرات دما واکنش بیشتری نشان دهند و قابلیت جذب و ذخیره آب آنها بهبود یابد.
این اصلاح مولکولی هیدروژل ها را قادر می کند تا رطوبت هوا را در دمای محیط جذب نمایند. هنگامی که هیدروژل ها تحت حرارت ملایم قرار می گیرند، خصوصاً در دمای حدود ۶۰ درجه سانتیگراد (۱۴۰ درجه فارنهایت)، آب ذخیره شده به صورت تصفیه شده آزاد می شود.
این آستانه دما قابل توجه است، برای اینکه می توان آنرا بوسیله ابزارهای پایداری مانند انرژی خورشیدی یا گرمای اتلاف شده حاصل از فرآیندهای صنعتی به دست آورد.
این امر، سیستم جدید ابداع شده را از روش های سنتی برداشت آب متمایز می کند که اغلب به تبرید انرژی بر یا مواد مبتنی بر پتروشیمی متکی هستند.
آزمایش ها میزان قابل توجه تولید آب را نشان داد
آزمایش های میدانی نشان داده است که یک کیلوگرم از ماده هیدروژل می تواند تا ۱۴.۱۹ لیتر (۳.۷۵ گالن) آب در روز تولید نماید.
این خروجی بطور قابل توجهی از خیلی از فناوری های جمع آوری آب موجود در اتمسفر که بطور معمول روزانه بین یک تا پنج لیتر در کیلوگرم است، پیشی گرفته است.
همچنین، پژوهشگران اثربخشی آنرا با سلولز، نشاسته و کیتوزان با موفقیت نشان داده اند. این بدان مدلول است که طیف وسیعی از زیست توده را می توان برای تولید آب تمیز تغییر کاربری داد.
پژوهشگران افزودند: بجای رویکرد سنتی که مستلزم انتخاب مواد خاص برای عملکردهای خاص است، این استراتژی کلی مولکولی امکان تبدیل تقریباً هر زیست توده ای را به یک دستگاه برداشت آب، کارآمد مبدل می کند.
مناسب برای همه شرایط و مقیاس پذیر
برخلاف خیلی از فناوری های برداشت آب موجود که به سطوح رطوبت بالا متکی هستند، این تکنیک جدید می تواند مقادیر قابل توجهی آب را حتی در محیط های خشک استخراج کند.
علاوه بر این، گروه تحقیقاتی بر پایداری این پروسه تأکید دارد. هیدروژل های مبتنی بر زیست توده، زیست تخریب پذیر هستند و می توانند از موادی که به آسانی در دسترس هستند، تولید شوند که در غیر این صورت دور ریخته می شوند.
پژوهشگران حال درحال کار بر روی تولید و طراحی سیستم های دستگاه های واقعی برای تجاری سازی، همچون برداشت کننده های آب قابل حمل، سیستم های آبیاری خودپایه و دستگاه های آب شرب اضطراری هستند.
منبع: دانشگاه فارسی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب