Vedci v Austrálii dokázali pomocou kovovo-organických štruktúr (MOF) a slnečného žiarenia premeniť brakicku vodu a morskú vodu na bezpečnú a čistú pitnú vodu za menej ako 30 minút. V objave, ktorý by mohol poskytnúť pitnú vodu pre milióny ľudí na celom svete, boli vedci schopní odfiltrovať škodlivé častice z vody a vygenerovať 139,5 l čistej vody na kilogram za deň. Dokonca vykonali túto úlohu v energetickejšom prevedení.
Čo dokázal tím vedcov
Kovovo-organické rámce sú triedou zlúčenín pozostávajúcich z kovových iónov, ktoré tvoria kryštalický materiál s najväčšou povrchovou plochou zo všetkých známych materiálov. V skutočnosti sú MOF také pórovité, že sa zmestia na celý povrch futbalového ihriska.
Svetová zdravotnícka organizácia navrhuje, aby kvalitná pitná voda mala celkový obsah rozpustenej tuhej látky (TDS) menej ako 600 častíc na milión (ppm). Tím vedcov dokázal dosiahnuť TDS menej ako 500 ppm za pouhých 30 minút a regenerovať MOF na opätovné použitie za štyri minúty na slnečnom svetle.
Energeticky efektívne a environmentálne udržateľné riešenie
Vedúci autor, profesor Huanting Wang z Katedry chemického inžinierstva na Monash University v Melbourne uviedol, že táto práca otvorila nový smer v navrhovaní materiálov. A reaguje na podnety pre energeticky efektívne a udržateľné odsoľovanie a čistenie vody. „Odsoľovanie sa používa na globálne riešenie stupňujúceho sa nedostatku vody. Vďaka dostupnosti brakickej a morskej vody a spoľahlivosti procesov odsoľovania je možné čistenú vodu integrovať do existujúcich vodných systémov s minimálnymi zdravotnými rizikami, “uviedol profesor Wang.
„Ale procesy tepelného odsoľovania odparovaním sú energeticky náročné a majú množstvo nevýhod, medzi ktoré patrí vysoká spotreba energie a chemické využitie pri čistení a dechlórácii membrány. Slnečné svetlo je najhojnejším a najobnoviteľnejším zdrojom energie na Zemi. Náš vývoj nového procesu odsoľovania na báze adsorbentu pomocou slnečného žiarenia poskytuje energeticky efektívne a environmentálne udržateľné riešenie odsoľovania.“
To, čo sa bude v blízkej budúcnosti opakovať
Viac ako 780 miliónov ľudí na celom svete nemá ani základnú pitnú vodu. Do roku 2025 bude polovica svetovej populácie žiť v oblastiach s nedostatkom vody. Samotná populácia má podľa správy OSN dosiahnuť 10 miliárd do roku 2050 a ohromujúcich 10,9 miliárd do roku 2100. A navyše sa zistilo, že globálne otepľovanie spôsobené ľudstvom od priemyselnej revolúcie nebolo za posledných dvetisíc rokov paralelné.
Medzi rokmi 2017 a 2018 utrpela južná Afrika vážny nedostatok vody v regióne západné Kapsko. Najvýraznejšie to ovplyvnilo Kapské Mesto, keď sa hladina vody pohybovala medzi 15 a 30 percentami celkovej kapacity priehrady. Významné obmedzenia týkajúce sa vody boli implementované v snahe obmedziť spotrebu vody, ktorá sa v marci 2018 úspešne znížila o viac ako polovicu. A to na zhruba 500 miliónov litrov denne, predtým ako sa podmienky začali pomaly zlepšovať.
Bol to však nepochybne znak toho, čo sa bude v blízkej budúcnosti opakovať.
Zdroje: