দক্ষ সামুদ্রিক জল বিশুদ্ধকরণ সম্পর্কে কিভাবে? কম দামে প্রচুর পানি

পরিষ্কার, নিরাপদ পানীয় জলের অ্যাক্সেস এমন একটি প্রয়োজন যা দুর্ভাগ্যবশত বিশ্বের অনেক অংশে খুব খারাপভাবে পূরণ হয়। বিশ্বের অনেক অঞ্চলে সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণ অনেক সাহায্য করবে, যদি অবশ্যই, পদ্ধতিগুলি উপলব্ধ ছিল যা পর্যাপ্তভাবে দক্ষ এবং যুক্তিসঙ্গত অর্থনীতির মধ্যে ছিল।

সাশ্রয়ী উন্নয়নে নতুন আশা সমুদ্রের লবণ অপসারণ করে মিঠা পানি পাওয়ার উপায় গবেষকরা টাইপ উপাদান ব্যবহার করে গবেষণার ফলাফল রিপোর্ট যখন গত বছর হাজির অর্গানোমেটালিক কঙ্কাল (MOF) সমুদ্রের জল পরিস্রাবণের জন্য। অস্ট্রেলিয়ার মোনাশ ইউনিভার্সিটির একটি দল দ্বারা বিকশিত নতুন পদ্ধতি, অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম শক্তি প্রয়োজন, গবেষকরা বলেছেন।

MOF অর্গানোমেটালিক কঙ্কাল একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা সঙ্গে অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত উপকরণ. ছোট ভলিউমে ঘূর্ণিত বড় কাজের পৃষ্ঠগুলি পরিস্রাবণের জন্য দুর্দান্ত, যেমন তরলে কণা এবং কণা ক্যাপচার করা (1)। নতুন ধরনের MOF বলা হয় PSP-MIL-53 সমুদ্রের জলে লবণ এবং দূষক আটকাতে ব্যবহৃত হয়। জলে রাখা, এটি বেছে বেছে আয়ন এবং অমেধ্যগুলিকে তার পৃষ্ঠে ধরে রাখে। 30 মিনিটের মধ্যে, এমওএফ পানির মোট দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ (টিডিএস) 2,233 পিপিএম (পিপিএম) থেকে 500 পিপিএম-এর নিচে কমাতে সক্ষম হয়েছিল। এটি পরিষ্কারভাবে নিরাপদ পানীয় জলের জন্য বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার সুপারিশকৃত 600 পিপিএম থ্রেশহোল্ডের নীচে।

1. সামুদ্রিক জল বিশুদ্ধকরণের সময় একটি অর্গানোমেটালিক ঝিল্লির অপারেশনের ভিজ্যুয়ালাইজেশন।

এই কৌশলটি ব্যবহার করে, গবেষকরা প্রতি কিলোগ্রাম এমওএফ উপাদান প্রতিদিন 139,5 লিটার পর্যন্ত তাজা জল তৈরি করতে সক্ষম হন। একবার MOF নেটওয়ার্ক কণা দ্বারা "ভরাট" হয়ে গেলে, এটি পুনরায় ব্যবহারের জন্য দ্রুত এবং সহজে পরিষ্কার করা যেতে পারে। এটি করার জন্য, এটি সূর্যের আলোতে স্থাপন করা হয়, যা মাত্র চার মিনিটের মধ্যে আটকে থাকা লবণগুলিকে ছেড়ে দেয়।

"তাপীয় বাষ্পীভবন নিষ্কাশন প্রক্রিয়াগুলি শক্তি নিবিড়, যখন অন্যান্য প্রযুক্তি যেমন বিপরীত আস্রবণ (2), তাদের অনেক অসুবিধা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ঝিল্লি পরিষ্কার এবং ডিক্লোরিনেশনের জন্য উচ্চ শক্তি এবং রাসায়নিকের ব্যবহার,” মোনাশের গবেষণা দলের নেতা হুয়ানটিং ওয়াং ব্যাখ্যা করেন। "সূর্যের আলো পৃথিবীর সবচেয়ে প্রচুর এবং নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস। আমাদের নতুন শোষণকারী-ভিত্তিক ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়া এবং পুনর্জন্মের জন্য সূর্যালোকের ব্যবহার একটি শক্তি-সাশ্রয়ী এবং পরিবেশ বান্ধব ডিস্যালিনেশন সমাধান প্রদান করে।

2. সৌদি আরবে অসমোসিস সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণ ব্যবস্থা।

গ্রাফিন থেকে স্মার্ট রসায়ন

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অনেক নতুন ধারণার উদ্ভব হয়েছে শক্তি দক্ষ সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণ. "তরুণ প্রযুক্তিবিদ" এই কৌশলগুলির বিকাশ ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করে।

আমরা অস্টিন ইউনিভার্সিটিতে আমেরিকান এবং মারবার্গ ইউনিভার্সিটিতে জার্মানদের ধারণা সম্পর্কে অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে লিখেছিলাম, যা একটি ছোট চিপ ব্যবহার করতে একটি উপাদান থেকে যার মধ্য দিয়ে নগণ্য ভোল্টেজের (0,3 ভোল্ট) বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হয়। ডিভাইসের চ্যানেলের ভিতরে প্রবাহিত লবণ জলে, ক্লোরিন আয়নগুলি আংশিকভাবে নিরপেক্ষ এবং গঠিত হয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ররাসায়নিক কোষের মতো। এর প্রভাবে লবণ একদিকে প্রবাহিত হয় এবং মিঠা পানি অন্য দিকে। বিচ্ছিন্নতা ঘটে মিষ্টি জল.

রাহুল নাইরির নেতৃত্বে ইউনিভার্সিটি অফ ম্যানচেস্টারের ব্রিটিশ বিজ্ঞানীরা সমুদ্রের জল থেকে কার্যকরভাবে লবণ অপসারণের জন্য 2017 সালে একটি গ্রাফিন-ভিত্তিক চালুনি তৈরি করেছিলেন।

নেচার ন্যানোটেকনোলজি জার্নালে প্রকাশিত একটি গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা যুক্তি দিয়েছিলেন যে এটি ডিস্যালিনেশন মেমব্রেন তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্রাফিন অক্সাইড, খুঁজে পাওয়া কঠিন এবং ব্যয়বহুল বিশুদ্ধ গ্রাফিনের পরিবর্তে। একক স্তরের গ্রাফিনকে প্রবেশযোগ্য করার জন্য ছোট গর্তে ড্রিল করতে হবে। গর্তের আকার 1 এনএম-এর চেয়ে বড় হলে, লবণগুলি অবাধে গর্তের মধ্য দিয়ে যাবে, তাই ছিদ্র করা গর্তগুলি অবশ্যই ছোট হতে হবে। একই সময়ে, গবেষণায় দেখা গেছে যে গ্রাফিন অক্সাইড ঝিল্লি পানিতে নিমজ্জিত হলে পুরুত্ব এবং ছিদ্র বৃদ্ধি করে। ডাক্তার দল। নাইরি দেখিয়েছেন যে ইপোক্সি রজনের অতিরিক্ত স্তর দিয়ে গ্রাফিন অক্সাইড দিয়ে ঝিল্লির আবরণ বাধাটির কার্যকারিতা বাড়িয়েছে। জলের অণু ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে পারে, কিন্তু সোডিয়াম ক্লোরাইড পারে না।

সৌদি আরবের একদল গবেষক এমন একটি ডিভাইস তৈরি করেছেন যা তারা বিশ্বাস করে যে একটি পাওয়ার প্ল্যান্টকে কার্যকরভাবে পানির "ভোক্তা" থেকে "মিঠা পানির উৎপাদক"-এ রূপান্তরিত করবে। বিজ্ঞানীরা কয়েক বছর আগে প্রকৃতিতে এটি বর্ণনা করে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছিলেন। নতুন সৌর প্রযুক্তিযা পানিকে বিশুদ্ধ করতে পারে এবং একই সময়ে উৎপাদন করতে পারে বিদ্যুৎ.

নির্মিত প্রোটোটাইপে, বিজ্ঞানীরা পিছনে একটি জল প্রস্তুতকারক ইনস্টল করেছেন। সৌর ব্যাটারি. সূর্যের আলোতে, কোষ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে এবং তাপ ছেড়ে দেয়। বায়ুমণ্ডলে এই তাপ হারানোর পরিবর্তে, ডিভাইসটি এই শক্তিকে এমন একটি উদ্ভিদের দিকে নির্দেশ করে যেটি তাপকে ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়ার জন্য শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করে।

গবেষকরা ডিস্টিলারে সীসা, তামা এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো ভারী ধাতুর অমেধ্যযুক্ত লবণ জল এবং জল প্রবর্তন করেছিলেন। ডিভাইসটি জলকে বাষ্পে পরিণত করেছিল, যা পরে একটি প্লাস্টিকের ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায় যা লবণ এবং ধ্বংসাবশেষ ফিল্টার করে। এই প্রক্রিয়ার ফলাফল হল বিশুদ্ধ পানীয় জল যা বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার নিরাপত্তা মান পূরণ করে। বিজ্ঞানীরা বলেছেন যে প্রোটোটাইপ, প্রায় এক মিটার চওড়া, প্রতি ঘন্টায় 1,7 লিটার পরিষ্কার জল উত্পাদন করতে পারে। এই জাতীয় ডিভাইসের জন্য আদর্শ জায়গাটি জলের উত্সের কাছে শুষ্ক বা আধা-শুষ্ক জলবায়ুতে।

গুইহুয়া ইউ, টেক্সাসের অস্টিন স্টেট ইউনিভার্সিটির একজন পদার্থ বিজ্ঞানী এবং তার সতীর্থরা 2019 সালে প্রস্তাব করেছিলেন কার্যকরভাবে সমুদ্রের জল হাইড্রোজেল ফিল্টারিং, পলিমার মিশ্রণযা একটি ছিদ্রযুক্ত, জল-শোষণকারী কাঠামো তৈরি করে। ইউ এবং সহকর্মীরা দুটি পলিমার থেকে একটি জেল স্পঞ্জ তৈরি করেছেন: একটি হল পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) নামক একটি জল-বান্ধনকারী পলিমার এবং অন্যটি পলিপাইরোল (PPy) নামক একটি হালকা শোষক৷ তারা chitosan নামক একটি তৃতীয় পলিমার মিশ্রিত করেছে, যার পানির প্রতিও তীব্র আকর্ষণ রয়েছে। বিজ্ঞানীরা সায়েন্স অ্যাডভান্সেস-এ রিপোর্ট করেছেন যে তারা কোষের পৃষ্ঠের প্রতি বর্গ মিটার প্রতি ঘন্টায় 3,6 লিটার বিশুদ্ধ জল উত্পাদন অর্জন করেছে, যা এখন পর্যন্ত রেকর্ড করা সর্বোচ্চ এবং বাণিজ্যিক সংস্করণে আজ যা উত্পাদিত হয় তার চেয়ে প্রায় বারো গুণ ভাল।

বিজ্ঞানীদের উত্সাহ সত্ত্বেও, এটা শোনা যায় না যে নতুন উপকরণ ব্যবহার করে ডিস্যালিনেশনের নতুন অতি-দক্ষ এবং লাভজনক পদ্ধতিগুলি ব্যাপক বাণিজ্যিক প্রয়োগ খুঁজে পাবে। যতক্ষণ না ঘটবে, সতর্ক থাকুন।