새로운 막 여과 기술은 물 부족 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다

Jun 18, 2023

2023년 7월 25일

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콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스

CU Boulder의 연구원들은 전 세계의 물 부족 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 기포 기반의 새로운 막 정수 시스템을 개발했습니다.

멤브레인 필터는 일반적으로 압력을 사용하여 물을 체에 통과시켜 원치 않는 입자와 오염 물질을 분리합니다. 새로운 멤브레인 시스템은 물을 체로 걸러내는 대신 작은 기포 층을 사용하여 물을 증류한다는 점에서 독특합니다. 이러한 변화로 인해 시스템은 오늘날 작동하는 일반적인 역삼투 시스템보다 더 투과성이 뛰어나고 원치 않는 불순물을 더 잘 제거할 수 있게 되었습니다.

새로운 기술은 Science Advances에 최근 출판된 저널 기사에 설명되어 있으며, 캠퍼스에서의 작업은 토목, 환경 및 건축공학 조교수인 Anthony Straub가 주도했습니다. 학생 Duong Nguyen이 첫 번째 저자로 기여했습니다.

Straub는 그의 팀의 멤브레인이 첨단 수처리 시스템 및 기타 응용 분야에 사용될 수 있다고 말했습니다.

Straub는 "이들은 해수 담수화 및 폐수 재사용 노력과 관련하여 물을 매우 높은 수준으로 정화하는 데 활용될 수 있습니다"라고 말했습니다. "우리는 또한 우주 탐사 및 연구 임무 중에 물을 재활용하기 위해 이러한 멤브레인을 사용하기 위해 NASA와 지속적인 작업을 진행하고 있습니다."

현재의 최첨단 엔지니어링 멤브레인은 높은 투수성을 가진 멤브레인도 염분 제거에 어려움을 겪는 보편적인 균형으로 인해 사용이 제한됩니다. 즉, 많은 양의 물을 처리할 수 있는 막은 그 물을 정화하는 능력도 본질적으로 제한되어 있습니다.

Straub는 "이들은 또한 수처리에 사용되는 화학물질로 인해 분해되기 쉽습니다."라고 말했습니다. "따라서 이 기술을 추구하고 이를 기존 처리 공정에 통합하는 데는 많은 이점이 있습니다."

Nguyen은 원래 베트남 하노이 인근 해안 지역 출신인데, 이곳에서는 산업 활동으로 인한 오염으로 인해 깨끗한 물 공급을 유지하는 것이 여전히 큰 과제입니다. 그는 효율적인 수처리 기술의 부족과 열악한 수자원 인프라가 해당 지역 사람들에게 얼마나 부정적인 영향을 미치는지 직접 목격했다고 말했습니다.

"우리 지역 사회와 전 세계적으로 수자원을 확보하고 수질을 개선하려는 열정이 제가 CU Boulder에서 정수막에 대한 학위와 연구를 추구하게 된 계기가 되었습니다."라고 그는 말했습니다. "대학은 저의 지도 교수인 Straub를 포함하여 수처리 및 재사용 분야의 최고 연구자인 많은 교수진을 보유하고 있어 이 분야에서 강력한 평판을 얻고 있습니다. 저는 연구를 수행하는 동안 연구 수행과 전문성 개발 측면에서 그에게서 많은 것을 배웠습니다. 여기서 박사과정을 수련하고 있어요."