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Una membrana di nanofibre polimeriche rende potabile l’acqua di mare in minuti

Scienziati coreani affermano di avere individuato una nuova tecnica di desalinizzazione in grado di rendere l’acqua del mare potabile in pochi minuti. I ricercatori hanno sfruttato un processo di distillazione che prevede l’uso di una membrana grazie alla quale è possibile eliminare il 99,9% di sale per un mese. Se commercializzata, riferisce il sito Engadget, la soluzione potrebbe essere un contributo in grado di mitigare la crisi mondiale dell’acqua potabile aggravata dai cambiamenti climatici.

Oltre 3 miliardi di persone nel mondo non hanno accesso ad acqua potabile, un diritto che spesso diamo per scontato ma che purtroppo non lo è. Secondo i dati dell’Onu diffusi nell’ambito della Giornata mondiale dell’acqua, una persona su tre non ha accesso all’acqua pulita e la situazione peggiorerà, senza interventi efficaci, al punto che si stima che entro il 2050 saranno 5,7 miliardi le persone a vivere in zone con carenza idrica per almeno un mese all’anno.

Il nuovo studio che arriva dalla Corea evidenzia la possibilità di purificare l’acqua di mare usando una membrana di microfibra alla stregua di un filtro in grado di separare acqua e sale. Altri scienziati hanno in precedenza usato la distillazione con le membrane ma questa possibilità si è sempre scontrata con ostacoli che avevano finora reso impraticabile il procedimento. Se la membrana si bagnava troppo o era invasa dall’acqua, non era più in grado di trattenere il sale; altri procedimenti prevedono lenti processi di drenaggio o il ricorso all’osmosi inversa, spingendo l’acqua verso membrane dissalanti con una pressione fino a 70-80 atmosfere, scaldando l’acqua e formando del vapore che passa attraverso una membrana che si condensa nell’acqua dolce posta sull’altro lato, fino a lasciare da parte i sali cristallizzati. Si genera in pratica un flusso di scarto salato e uno di acqua purificata.

acquamare

Un team di ricercatori coreani ha usato una nano tecnologia nota come electrospinning (elettrofilatura), un processo produttivo elettrodinamico utilizzato sia industrialmente sia a livello di ricerca laboratoriale per la produzione di fibre con diametri estremamente ridotti, tipicamente inferiori al micron, fino a pochi nanometri, arrivando alla creazione di una membrana tridimensionale. Dal punto di vista scientifico il “nucleo” del sistema sfrutta l’omopolimero Poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) o Polivinilidenfluoruro e l’aerogel di silice miscelato con altri elementi per ottenere una membrana con una superfice superidrofoba (idrorepellente). In poche parole si ottiene un filtro con una superfice ruvida e inferiori proprietà di conducibilità termica, che consente di desalinizzare l’acqua per 30 giorni.

Gli attuali metodi di potabilizzazione dell’acqua di mare prevedo meccanismi evaporativi (o termici), a permeazione e a scambio ionico.  L’International Desalination Association (IDA) stima che oltre 20.000 impianti in tutto il mondo offrano acqua potabile a trecento milioni di persone. La gran parte di questi impianti si trova nel Golfo Persico, leader nel settore, dove in alcuni Paesi l’acqua trattata tramite dissalazione rappresenta il 90% di quella utilizzata dalla popolazione. Alcuni delle tecniche usate finora sono obsolete soprattutto a causa della grande quantità di materiale di scarto prodotto – la cosiddetta salamoia, una melma il cui smaltimento può rappresentare fino a un terzo dei costi totali per il singolo impianto.

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