地球饮用水不到 1%,超过 70% 是海洋盐水,若可快速环保地将海水淡化、过滤掉盐分与污染物,就能减少全球的水资源问题。现在澳洲与中国科学家推出“30 分钟就搞定”的太阳能海水淡化技术,消耗的能源比过去技术更少。
据世界卫生组织(WHO)资料,全世界约有 20 亿人难获得纯净饮用水,若是喝到污染的水源,也会有罹患霍乱、痢疾等疾病风险,这种状况将来也不会改善,预计 5 年内逐渐恶化,足以显示纯净水的对人们的重要性与当前难题。
目前海水淡化厂主要集中在中东地区,中东国家 70% 淡水资源都来自海水淡化,但普遍来说海水淡化厂的建立成本高、副产品卤水(盐水)处理也相当麻烦,低开发国家与偏乡地区建设有极大挑战。研究主要作者 Huanting Wang 也表示,若是采用蒸发技术的热脱盐,需要许多能源,逆渗透也有高耗能、RO 逆渗透膜难清理等缺点。
最近澳洲蒙纳许大学与中国科学家瞄准近乎无穷无尽的阳光,带来全新的太阳能海水淡化技术,透过金属有机框架(MOF)过滤污染物。研究团队表示,这种新型 MOF 的效率更高,所需能源也比较少。
MOF 是种多孔性质的材料,能吸收各式分子与粒子,常应用在碳捕捉、各式电池电极与催化剂,有超高表面积,若将一茶匙材料拆开摊平,面积跟足球场差不多大。
团队开发出名为 PSP-MIL-53 的新型 MOF,可捕捉海水和咸水里面的盐与杂质,是由 PSP 与 MIL-53 混合而成,后者以特殊的呼吸作用与转换吸附分子出名。研究团队将 MOF 放入水中、曝晒阳光后,只要 30 分钟左右就可将水中总溶解固体(Total dissolved solids,TDS)从 2,233ppm 降至 500ppm 以下,比 WHO 建议的安全饮用水标准(600ppm)还低。
研究人员指出,1 公斤 MOF 每天能生产 139.5 升淡水,且清洗容易、能重复利用,只要放在阳光下 4 分钟就能再使用。Wang 表示,团队以阳光的永续特性,研发出基于吸附剂的全新脱盐(Desalination)技术,带来高效节能又环境永续的解决方案。
- Highly efficient process makes seawater drinkable in 30 minutes
- Researchers Develop Solar Energy Water Desalination Process
- Breakthrough technology purifies water using the power of sunlight
(首图来源:pixabay)