جهان نیاز به آب پاک و آن تنها نیاز به رفتن به رشد خود در دهه های آینده. در عین حال آب شیرین کن و آب تصفیه فن آوری اغلب گران است و نیاز به مقدار زیادی از انرژی را به اجرا ساخت آن است که بسیار سخت تر برای ارائه بیشتر آب تمیز به رشد جمعیت در گرم شدن جهان.

به حرکت رو به جلو محققان باید با استفاده از ابزار مانند کسانی که در دسترس در X-ray synchrotrons به بهتر اندازه گیری خواص مواد درگیر در تصفیه شور و یا در غیر این صورت آب آلوده استدلال می کنند دانشمندان در وزارت انرژی SLAC National Accelerator Laboratory و دانشگاه پادربورن آلمان ،

“این یک زمان مناسب برای کشور واقعا-ملی آزمایشگاه های دانشگاه ها و شرکای صنعتی — برای پیشبرد علوم مرتبط با آب شیرین کن” و دیگر آب تمیز فن آوری گفت: Michael Jacob یک دانشمند برجسته در SLAC استنفورد Synchrotron Radiation Lightsource. Toney همراه با نویسندگان SSRL دانشمند شارون استخوان و پادربورن را پروفسور هانس-گئورگ Steinrück به تازگی منتشر شده یک دیدگاه جدید در پیشبرد آب تمیز تکنولوژی در مجله ژول.

چالش قابل توجهی است. در سراسر جهان میلیاردها نفر از مردم در تلاش برای پیدا کردن آب آشامیدنی حداقل یک ماه در سال و پیش بینی ها نشان می دهد که تقاضا برای آب در برخی از نقاط ایالات متحده-از جمله کالیفرنیا که مبارزه با خشکسالی — خواهد سبقت گرفتن عرضه حدود 2050.

در بالا از آن desalinating و یا در غیر این صورت برای تمیز کردن آب است که اغلب پر هزینه و انرژی ناکارآمد — و آن را همیشه روشن نیست چگونه به بهبود فن آوری های آن.

برای مثال در غشاء اسمز معکوس آب شور جریان بیش از یک غشاء تحت فشار و هل دادن آب تمیز از طریق غشا به یک جریان آب شیرین و حفظ نمک آلی و آلاینده ها در آب شور جریان. هنوز محققان نمی دانند در جزئیات زیادی از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مسئول که فیلتر و یا چگونه برخی از مشکلات اسمز معکوس-مانند رسوب تجمع مواد آلی و معدنی مهم در غشا — تداخل با روند.

“این پیچیدگی از این سیستم است که آنها را بسیار دشوار است برای بررسی و به همین دلیل synchrotron با ارزش است چرا که آن را اجازه می دهد تا ما را به کاوشگر که” پروفسور Steinrück گفت.

اگر محققان در درک بهتر چگونه اسمز معکوس کار کرده و چگونه آن را می توانید از طریق آنها می تواند پیدا کردن سرنخ به منظور بهبود فرآیند و توسعه مواد جدید برای آب تمیز فن آوری. X-ray spectroscopy برای مثال می تواند نشان دهد که مولکول های بیشتر مسئول رسوب. X-ray scattering آزمایش و تصویربرداری روشها مانند میکروسکوپ الکترونی می تواند به دانشمندان و مهندسان یک تصویر بهتر از آنچه اتفاق می افتد در مقیاس. همان می رود برای تکنیک های دیگر مانند خازنی یونیزاسیون یک روش که با این نسخهها کار بهترین در کم شوری یا لب شور زیرزمینی و از نزدیک مربوط به برش لبه باتری پژوهش است. چه تر است, این ریز مقیاس درک می تواند اجازه می دهد تا محققان به منظور طراحی مواد جدید برای نمک زدایی و کاهش رسوب.

این نوع از تحقیقات نیز فرصتی برای دانشمندان را بیشتر از تاثیر مستقیم بر افزایش فشار جهانی مشکل — یک عامل که انگیزه استخوان, که همچنین با این نسخهها کار به درک چگونه آلاینده ها و مواد مغذی به طور یکسان چرخه را از طریق اکوسیستم های طبیعی به کار با همکاران در SLAC و مهندسان شیمی در دانشگاه استنفورد در آب تمیز فن آوری. همکاری با دانشگاه استنفورد فارغ التحصیل رشته مهندسی شیمی دانشجو والری نیمان و پروفسور ویلیام Tarpeh استخوان و Toney در حال حاضر شروع به تحقیق در مورد چگونگی foulants تجمع در غشاهای اسمز معکوس.

“من می خواستم برای پیوستن به این تلاش از آنجا که من آن را دیدم به عنوان یک فرصت به طور مستقیم به کار بر روی یک تکنولوژی است که می تواند تاثیر در تغییر آب و هوا” استخوان گفت.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست/SLAC National Accelerator Laboratory. Original نوشته شده توسط Nathan کالینز. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

نرم افزار گرامرلی