Theo công trình nghiên cứu của Trường Đại học Monash (Australia), công nghệ mới được tích hợp trong bộ lọc với thiết kế đặc biệt, có khả năng lọc hàng trăm lít nước để uống được mỗi ngày mà chỉ cần sử dụng ánh sáng mặt trời trực tiếp để lọc. Quy trình này hứa hẹn nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, chi phí thấp và bền vững.

Bộ lọc sử dụng các vật liệu khung hữu cơ-kim loại (MOFs). Khung hữu cơ - kim loại là một nhóm các hợp chất bao gồm các ion kim loại tạo thành vật liệu tinh thể, có diện tích bề mặt lớn nhất so với bất kỳ vật liệu nào được biết đến từ trước đến nay. Trên thực tế, MOFs rất xốp nên chúng có thể nhét vừa toàn bộ bề mặt sân bóng trong một thìa cà phê.

Trong quá trình khử muối, bước đầu, một bộ lọc MOF chuyên dụng sẽ tách hoàn toàn muối từ nước biển, quy trình này không tiêu thụ năng lượng. Sau đó, bộ lọc MOF sẽ được đưa ra dưới ánh nắng mặt trời trực tiếp trong chưa đầy 4 phút để tái tạo chức năng trước khi được đưa trở lại để thực hiện quy trình tách muối thêm một lần nữa.

Quy trình lọc nước. 

"Nghiên cứu này đã chứng minh rằng MOFs phản ứng quang là một chất hấp phụ hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và bền vững cho quá trình khử muối. Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp một lộ trình mới cho việc thiết kế các vật liệu chức năng sử dụng năng lượng mặt trời nhằm giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện tính bền vững của quá trình khử muối trong nước. Các MOF phản ứng với ánh sáng mặt trời này có thể được ứng dụng cho các phương pháp khai thác khoáng sản cần ít năng lượng và thân thiện với môi trường, để khai thác bền vững cũng như phát triển các ứng dụng liên quan khác”, GS. Huanting Wang từ Khoa Kỹ thuật Hóa học, Đại học Monash cho hay.

Giáo sư Huanting Wang nói thêm, công trình này đã mở ra một hướng mới cho việc thiết kế các vật liệu phản ứng với kích thích từ môi trường bên ngoài để khử muối và lọc nước một cách hiệu quả, bền vững.

“Phương pháp khử muối đang được sử dụng để giải quyết tình trạng thiếu nước ngày càng nghiêm trọng trên toàn cầu. Do nước lợ và nước biển luôn sẵn có ở nhiều nơi và khử mặn là phương pháp đáng tin cậy, nước đã qua xử lý có thể được tích hợp trong các hệ thống thủy sinh hiện có với những rủi ro sức khỏe tối thiểu.

Tuy nhiên, quy trình khử muối nhiệt bằng bay hơi tiêu tốn nhiều năng lượng và một số công nghệ khác như thẩm thấu ngược có những hạn chế như tiêu thụ nhiều năng lượng, sử dụng hóa chất để làm sạch màng và khử clo. Ánh sáng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào và có tính tái tạo nhất trên Trái đất. Việc chúng tôi phát triển một quy trình khử mặn mới, tận dụng ánh sáng mặt trời mang lại một giải pháp khử mặn tiết kiệm năng lượng và bền vững với môi trường", vị giáo sư này cho hay.

Theo VietQ.vn