فلتر متطوّر لتحويل المياه المالحة إلى عذبة

 

مع إزدياد الحاجة في العالم إلى المياه العذبة وسط مئات الملايين من الناس الذين يعتمدون على المياه المحلاة للشرب والطبخ وسقي المحاصيل، يحاول العلماء إبتكار فلاتر جديدة لماء البحر. وذكر باحثون أن تلطيف البقع الخام لمادة تستخدم على نطاق واسع في تصفية المياه المالحة سيؤدي إلى جعل إنتاج المياه العذبة أقل تكلفة.

عادة ما تقوم محطات التحلية حول العالم بتجفيف الملح من مياه البحر عن طريق ضخه من خلال أغشية مصنوعة من مادة البولي أميد، وهو بوليمر صناعي مليء بمسامات صغيرة تسمح لجزيئات الماء بالضغط عليها ولكن ليس أيونات الصوديوم. لكن المادة العضوية، إلى جانب بعض الجسيمات الأخرى المنقولة بالماء مثل كبريتات الكالسيوم، يمكن أن تتراكم على الأسطح، مما يمنع الماء من المرور عبر المسام. يجب على مشغلي المحطة استبدال الأغشية بشكل متكرر أو تركيب معدات باهظة الثمن لإزالة هذه الملوثات قبل وصولها إلى المصفاة.

وقد قام الباحثون بإصدار نسخة فائقة السلاسة من دون الثقوب التي تحبس الجسيمات المزعجة. وهذا من شأنه أن يخفض تكاليف إنتاج المياه العذبة، مما يجعل عملية التحلية متاحة على نطاق أوسع.

يقوم المصنّعون عادةً بإنشاء أغشية مصفاة الملح عن طريق غمس الأغطية البلاستيكية المسامية في الحمامات الكيميائية التي تحتوي على المكونات الجزيئية لبولي أميد. هذه الجزيئات تعلق على الورقة لتبني غشاء بوليمر رقيق. لكن هذه التقنية لا تسمح بقدر كبير من التحكم في نسيج الغشاء، كما يقول جيفري ماكوتشيون، المهندس الكيميائي في جامعة كونيتيكت.

قام ماكوتشيون وزملاؤه بإصدار هذه النسخة الجديدة عن طريق رش الكتل المصنوعة من جزيئيات مادة البولي أميد طبقة بطبقة، على صفائح رقائق الألومنيوم. يمكن أن تكون أغشية البولي أميد هذه سلسلة أكثر ب40 مرة من نظيراتها التجارية.

وقال ماكوتشيون إن مثل هذه الأسطح الفائقة السلاسة يجب أن تقلل من كمية المادة التي تتراكم في الأغشية. لا تزال النسخة الجديدة بحاجة إلى مزيد من الإختبارات حول مدى نظافتها مع مرور الوقت.

خبر عاجل