Vuelven potable agua de mar en menos de 30 minutos usando luz solar
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Lunes 10 de Agosto de 2020 9:47 pm
+ -El grupo de expertos pudo filtrar partículas dañinas y generar 139,5 litros de agua limpia por kilogramo de marcos de metal-orgánicos.
Un equipo de
investigación global ha conseguido transformar agua salobre y agua de mar en
agua potable segura y limpia en menos de 30 minutos utilizando marcos de
metal-orgánicos (MOF) y luz solar, según publican en la revista "Nature
Sustainability".
En un
descubrimiento que podría proporcionar agua potable a millones de personas en
todo el mundo, los investigadores no solo pudieron filtrar partículas dañinas
del agua y generar 139,5 litros de agua limpia por kilogramo de MOF por día,
sino que también realizaron esta tarea con más energía de manera eficiente que
las prácticas actuales de desalación.
La
Organización Mundial de la Salud (OMS) sugiere que el agua potable de buena
calidad debe tener un sólido disuelto total (TDS).
El autor
principal, el profesor Huanting Wang, del Departamento de Ingeniería Química de
la Universidad de Monash, en Australia, destaca que este trabajo ha abierto una
nueva dirección para diseñar materiales sensibles a los estímulos para la
desalinización y purificación de agua energéticamente eficientes y sostenibles.
"La
desalinización se ha utilizado para abordar la escasez de agua en todo el
mundo. Debido a la disponibilidad de agua salobre y de mar, y debido a que los
procesos de desalinización son confiables, el agua tratada puede integrarse
dentro de los sistemas acuáticos existentes con riesgos mínimos para la
salud", explica.
"Pero
los procesos de desalinización térmica por evaporación consumen mucha energía y
otras tecnologías, como la ósmosis inversa, tienen varios inconvenientes,
incluido el alto consumo de energía y el uso de productos químicos en la
limpieza y decloración de membranas", añade.
El experto
explica que "la luz solar es la fuente de energía más abundante y
renovable en la Tierra. Nuestro desarrollo de un nuevo proceso de
desalinización por adsorción mediante el uso de la luz solar para la
regeneración proporciona una solución de desalinización eficiente en cuanto a
la energía y sostenible desde el punto de vista ambiental".
Las
estructuras metalorgánicas son una clase de compuestos que consisten en iones
metálicos que forman un material cristalino con la mayor superficie de
cualquier material conocido. De hecho, los MOF son tan porosos que pueden caber
en toda la superficie de un campo de fútbol en una cucharadita.
El equipo de
investigación creó un MOF dedicado llamado PSP-MIL-53. Esto se sintetizó
mediante la introducción de poli (acrilato de espiropirano) (PSP) en los poros
de MIL-53, un MOF especializado bien conocido por sus efectos respiratorios y
transiciones sobre la adsorción de moléculas como agua y dióxido de carbono.
Los
investigadores demostraron que PSP-MIL-53 podía producir 139,5 litros de agua
dulce por kilogramo de MOF por día, con un bajo consumo de energía. Esto se
debió a la desalinización de 2.233 ppm de agua procedente de un río, lago o
acuífero.
El profesor
Wang señala que esto destaca la durabilidad y sostenibilidad del uso de este
MOF para futuras soluciones de agua limpia. "Este estudio ha demostrado
con éxito que los MOF fotosensibles son un adsorbente prometedor,
energéticamente eficiente y sostenible para la desalinización", añade.
"Nuestro
trabajo proporciona una nueva e interesante ruta para el diseño de materiales
funcionales para utilizar energía solar para reducir la demanda de energía y
mejorar la sostenibilidad de la desalinización del agua -prosigue-. Estos MOF
sensibles a la luz solar pueden potencialmente funcionalizarse aún más para
obtener medios de extracción de minerales de baja energía y respetuosos con el
medio ambiente para la minería sostenible y otras aplicaciones relacionadas”.
