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科技创新

新型过滤器加阳光 可化海水为饮用水

来源:路透社2020-08-12 08:31368


 

(悉尼综合电)以澳大利亚为首的一个国际科研团队开发出世界首创技术,仅用高科技过滤器和阳光直射的力量,就可在30分钟内将大量海水转换成可安全饮用的水。

根据墨尔本莫纳什大学科研人员的介绍,这种经过特殊设计的过滤器每天能够产生数百升的饮用水,而净化这些水仅须直射的阳光,整个过程节能、低成本且可持续。

科研人员使用“金属有机框架”制造过滤器,这是一类由金属离子组成的化合物,这些金属离子所形成的晶体材料的表面积,是任何已知材料中最大的。

在脱盐过程中,功能化的“金属有机框架”过滤器首先从海水中吸收盐,这完全不消耗能量;过后充满盐的“金属有机框架”被置于阳光下进行再生,这耗时不到四分钟,过后它就能再次从水中吸收盐。

据参与该研究的中国厦门大学环境与生态学院介绍,研究团队是将一种称为“螺吡喃”的分子固定于“金属有机框架”中,充分利用它“遇暗变阴阳,遇亮则复原”的奇妙特性,借助光亮的调节,完成盐离子吸附和析出的过程,从而实现咸水脱盐和循环使用的“双重目标”。

咸水脱盐是解决水资源短缺问题的一种重要手段。目前的脱盐技术主要有热法脱盐、膜法脱盐和利用吸附剂脱盐等,而能耗是限制脱盐技术推广使用的关键因素。

据了解,以目前广泛使用的反渗透膜法对2233毫克/升浓度的淡盐水进行脱盐时,淡水获得率为70%,每吨水需消耗0.38度电。而使用新方法对同等浓度的淡盐水进行脱盐时,淡水获得率为88%,制备每吨淡水消耗0.11度电。

该研究成果已在国际顶尖学术杂志《自然》旗下的子刊《自然·可持续发展》在线发表。

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