باحثون ينجحون في تحلية مياه البحر لتكون صالحة للشرب باستخدام أشعة الشمس

والعملية التي استغرقت 30 دقيقة فقط لم تكن قادرة على إزالة أيونات الملح فحسب بل كانت قادرة أيضًا على تصفية مجموعة من الملوثات.

وقد تساعد التكنولوجيا المتقدمة التي نشرت نتائجها مجلة Nature Sustainability ، الملايين في الوصول إلى مياه الشرب النظيفة.

والهياكل المعدنية العضوية هي فئة من المركبات تتكون من مجموعات معقدة من أيونات المعادن وتتباهى الأطر العضوية المعدنية بأكبر مساحة سطح من أي مادة معروفة.

ولإنشاء مركب جديد لتنظيف المياه ، أدخل الباحثون مركبًا معدنيًا يسمى بولي (سبيروبيران أكريليت) ، أو PSP ، في مسام MIL-53 ، وهو MOF المدروس جيدًا ، ويستخدم كثيرًا لقدرته على امتصاص الماء وثاني أكسيد الكربون بكفاءة. .

وفي الاختبارات ، تمكّن الإطار المعدني الجديد ، المسمى PSP-MIL-53 ، من إنتاج 139.5 لترًا من المياه العذبة النظيفة لكل كيلوجرام من الأطر العضوية المعدنية يوميًا.

ونجح PSP-MIL-53 في ترشيح أيونات الملح والمواد الصلبة الأخرى من مصادر المياه المالحة والمالحة وساعد ضوء الشمس المادة على تنظيف وتجديد هيكلها البلوري المسامي بشكل دوري.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة Huanting Wang أستاذ الهندسة الكيميائية بجامعة موناش في أستراليا: "تم استخدام تحلية المياه لمعالجة النقص المتصاعد في المياه على مستوى العالم.

وأضاف: "نظرًا لتوافر المياه قليلة الملوحة ومياه البحر ، ولأن عمليات تحلية المياه موثوقة ، يمكن دمج المياه المعالجة في أنظمة الأحياء المائية الحالية بأقل قدر من المخاطر الصحية".

وتابع أن التكنولوجيا الجديدة جذابة لأن عمليات تحلية المياه الأخرى - مثل التحلية الحرارية والتناضح العكسي - تستهلك طاقة كبيرة وقد تكون ضارة بالبيئة.

وتوصي منظمة الصحة العالمية أن تحتوي مياه الشرب على أقل من 600 جزء صلب مذاب في المليون وكانت التكنولوجيا الجديدة قادرة على إنتاج المياه العذبة بأقل من 500 TDS pars لكل مليون.

وتابع الباحث: أثبتت هذه الدراسة بنجاح أن الأطر العضوية المعدنية المستجيبة للضوء هي مادة ماصة واعدة وذات كفاءة في استخدام الطاقة ومستدامة لتحلية المياه .. يوفر عملنا طريقًا جديدًا مثيرًا لتصميم المواد الوظيفية لاستخدام الطاقة الشمسية لتقليل الطلب على الطاقة وتحسين استدامة تحلية المياه".

ويقترح الباحثون أن التكنولوجيا الموفرة للطاقة يمكن تكييفها لاستخراج المعادن وأنواع أخرى من أنشطة التعدين.