Material Baru Dapat Menyaring Garam dan Ion Dari Air Laut

Hai teman-teman, pada kesempatan kali ini saya ingin membagi ilmu yang saya ketahui tentang material baru dapat meyaring garam da ion air laut. Tahukah Anda lebih dari 783 juta orang di dunia tidak memiliki akses ke air minum yang bersih dan aman? Sekitar 443 juta hari hilang setiap tahun karena penyakit terkait air.

Dalam upaya untuk meningkatkan statistik yang menjijikkan ini, para peneliti di Monash University, Australia, telah menemukan solusinya. Mereka telah mengembangkan material generasi berikutnya, kerangka logam-organik (MOFs) yang dapat menangkap, menyimpan, dan melepaskan senyawa kimia seperti garam dan ion dalam air laut.

• Kerangka logam-organik dapat menangkap, menyimpan, bahkan dapat  melepaskan senyawa kimia seperti garam dan ion dalam air laut. 

• Ia memiliki luas permukaan internal yang luas dan seperti spons kristal untuk memerangkap senyawa kimia yang terlarut dalam air. 

Kerangka ini memiliki luas permukaan internal yang luas dan kristal seperti spons yang dapat menjebak senyawa kimia yang terlarut dalam air. Penelitian ini berpotensi untuk memecahkan masalah besar yang dihadapi dunia saat ini. Jadi, mari selami lebih dalam dan coba cari tahu apa yang sebenarnya mereka buat.

Kerangka Logam-Organik

Membran kerangka logam-organik meniru fungsi "selektivitas ion" (atau fungsi penyaringan) dari membran sel organik. Ini dapat melakukan operasi ganda - menghilangkan garam dari air laut dan memisahkan ion logam dengan cara yang efisien dan hemat biaya. Studi ini mempunyai potensi untuk merevolusi teknik penyaringan air dan industri pertambangan.

Lebih dari separuh desalinasi air dunia dilakukan melalui membran reverse osmosis. Proses yang kita gunakan saat ini dapat ditingkatkan dalam hal konsumsi energi - dapat dikurangi dengan 3 faktor . Karena tidak menggunakan transpor ion selektif dalam saluran biologis atau dehidrasi ion, proses ini memiliki keterbatasan yang signifikan.

Saat ini, industri pertambangan sedang bekerja untuk mengembangkan proses membran untuk mengurangi polusi air dan memulihkan logam berguna. Baterai lithium-ion adalah sumber utama untuk menyalakan perangkat genggam, namun, peningkatan permintaan pada tingkat konsumsi saat ini kemungkinan akan membutuhkan produksi litium dari sumber lain juga, seperti pemulihan dari aliran proses limbah dan air asin.

Ekstraksi / pemurnian melalui litium dari sistem cairan kompleks semacam itu akan memberikan dampak ekonomi yang besar. Untungnya, hal ini sekarang dapat dilakukan. Menggunakan studi ini seseorang dapat mengatasi tantangan dan masalah yang berkaitan dengan desalinasi air. Studi ini membuka pintu untuk cara yang lebih ramah lingkungan dan lebih hemat energi.

Terlebih lagi, para peneliti telah mendemonstrasikan membran MOF, termasuk membran UiO-66 dan ZIF-8 dengan pori-pori subnanometer seragam yang terdiri dari rongga berukuran nanometer dan jendela berukuran angstrom untuk transportasi selektif super cepat dari ion logam alkali.

Jendela kecil bertindak sebagai filter selektivitas ion untuk memilih ion logam alkali, dan rongga berfungsi sebagai pori konduktif ion untuk transportasi ion cepat. Kedua membran UiO-66 dan ZIF-8 menunjukkan selektivitas RbCl / LiCL masing-masing hampir 1,8 dan 4,6, yang jauh lebih tinggi daripada selektivitas RbCl / LiCL 0,8 dan 0,6 yang diperoleh dalam membran berpori konvensional.

Selain itu, menurut simulasi dinamika molekul, transportasi ion yang cepat dan selektif dalam ZIF-8 didasarkan pada efek dehidrasi parsial. 

Ini hanyalah awal dari potensi pendekatan ini. Para peneliti akan terus menyelidiki bagaimana selektivitas ion lithium dari membran ini dapat diterapkan di masa depan.

Selain itu, air yang dihasilkan dari ladang gas serpih kaya akan litium, di Texas. Pendekatan lanjutan seperti ini benar-benar dapat mengubah aliran limbah ini menjadi peluang pemulihan sumber daya. 

Berbagi :