Nova tecnologia de filtragem por membrana pode ajudar a resolver problemas de escassez de água

Jun 18, 2023

25 de julho de 2023

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pela Universidade do Colorado em Boulder

Pesquisadores da CU Boulder desenvolveram um novo sistema de filtragem de água por membrana baseado em bolhas de ar que pode ajudar a resolver problemas de escassez de água em todo o mundo.

Os filtros de membrana geralmente usam pressão para forçar a água através de uma peneira para separar partículas indesejadas e contaminantes. O novo sistema de membrana é o único que utiliza uma pequena camada de bolhas de ar para destilar a água, em vez de peneirá-la. Essa mudança torna o sistema mais permeável e melhor na remoção de impurezas indesejadas do que os sistemas comuns de osmose reversa que funcionam hoje.

A nova tecnologia é descrita em um artigo de jornal publicado recentemente na Science Advances, e o trabalho no campus foi liderado pelo Professor Assistente de Engenharia Civil, Ambiental e Arquitetônica Anthony Straub com Ph.D. o estudante Duong Nguyen contribuindo como primeiro autor.

Straub disse que a membrana de sua equipe poderia ser usada em sistemas avançados de tratamento de água e outras aplicações.

“Eles podem ser utilizados para purificar a água em um grau muito elevado quando se trata de dessalinização da água do mar e em esforços de reutilização de águas residuais”, disse Straub. “Também temos um trabalho contínuo com a NASA para usar essas membranas para reciclar água durante a exploração espacial e missões de pesquisa”.

As atuais membranas projetadas de última geração são todas limitadas em seu uso por uma compensação universal, onde aquelas com alta permeabilidade à água também lutam para remover o sal. Ou seja, as membranas que podem processar um grande volume de água também são inerentemente limitadas na sua capacidade de limpar essa água.

“Eles também são vulneráveis ​​à degradação por produtos químicos utilizados no tratamento de água”, disse Straub. “Portanto, há muitas vantagens em buscar essa tecnologia e possivelmente integrá-la ao processo de tratamento existente”.

Nguyen é originário da zona costeira perto de Hanói, no Vietname, onde a manutenção do abastecimento de água potável ainda é um grande desafio devido à contaminação das atividades industriais. Ele disse que viu pessoalmente como a falta de tecnologias eficientes de tratamento de água e a má infraestrutura hídrica impactaram negativamente as pessoas na área.

"A paixão por garantir os recursos hídricos e melhorar a qualidade da água para a minha comunidade - e globalmente - foi o que me levou a obter um diploma e a pesquisar membranas de purificação de água na CU Boulder", disse ele. "A universidade tem uma forte reputação nesta área, com muitos professores que são os principais pesquisadores em tratamento e reúso de água, incluindo meu orientador, professor Straub. Aprendi muito com ele, tanto na condução de pesquisas quanto em termos de desenvolvimento profissional durante minha Treinamento de doutorado aqui."