Penyaringan dan pengolahan air, baik untuk konsumsi manusia dan untuk membersihkan limbah industri dan air kota, membutuhkan daya yang sangat besar setara sekitar 13 persen listrik yang dikonsumsi di AS dan melepaskan sekitar 290 juta metrik ton CO2 ke atmosfer setiap tahun – kurang lebih setara dengan berat gabungan. dari setiap manusia di bumi.
Salah satu metode pengolahan air yang paling umum adalah melewatkannya melalui membran dengan pori-pori yang berukuran untuk menyaring partikel yang lebih besar dari molekul air. Namun, membran ini rentan terhadap “fouling” – penyumbatan oleh bahan-bahan yang mereka dirancang untuk menyaring – membutuhkan lebih banyak listrik untuk memaksa air melalui selaput yang tersumbat sebagian dan penggantian membran yang sering, keduanya meningkatkan biaya perawatan air.
Penelitian baru dari Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering di Harvard University dan kolaborator di Northeastern University dan University of Waterloo menunjukkan bahwa Wyss ‘liquid-gated membranees (LGMs) menyaring partikel-partikel nanoclay dari air dengan dua kali lipat efisiensi yang lebih tinggi dan hampir tiga kali lipat lebih lama untuk rusak, dan mengurangi tekanan yang diperlukan untuk penyaringan di atas membran konvensional. Ini adalah solusi yang dapat mengurangi biaya dan konsumsi listrik dari proses industri pengolahan air. Studi ini dilaporkan dalam Materi APL.
“Ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa LGM dapat mencapai penyaringan berkelanjutan dalam pengaturan yang serupa dengan yang ditemukan dalam industri berat, dan memberikan wawasan tentang bagaimana LGM menolak berbagai jenis kotoran, yang dapat menyebabkan penggunaannya dalam berbagai pengolahan air. ”kata penulis pertama Jack Alvarenga, seorang ilmuwan peneliti di Wyss Institute.
LGM meniru penggunaan alam dari pori-pori yang berisi cairan untuk mengontrol pergerakan cairan, gas, dan partikel melalui filter biologis dengan menggunakan energi sekecil mungkin, seperti pembukaan stomata kecil di daun tanaman yang memungkinkan gas melewatinya. Setiap LGM dilapisi dengan cairan yang berfungsi sebagai gerbang yang dapat dibalik, mengisi dan menyegel pori-porinya dalam keadaan “tertutup”. Ketika tekanan diterapkan ke membran, cairan di dalam pori-pori ditarik ke samping, menciptakan pori-pori terbuka, berongga cairan yang dapat disetel untuk memungkinkan lewatnya cairan atau gas tertentu, dan yang menahan fouling karena lapisan cair itu licin. permukaan. Penggunaan pori-pori berpori-pori juga memungkinkan pemisahan senyawa target dari campuran zat yang berbeda, yang umum dalam pengolahan cairan industri.
Tim peneliti memutuskan untuk menguji LGM pada suspensi lempung bentonit dalam air, karena itu solusi “nanoclay” meniru air limbah yang dihasilkan oleh kegiatan pengeboran di industri minyak dan gas. Mereka menginfuskan 25 mm cakram dari membran filter standar dengan perfluoropolyether, sejenis pelumas cair yang telah digunakan dalam industri kedirgantaraan selama lebih dari 30 tahun, untuk mengubahnya menjadi LGM. Mereka kemudian menempatkan membran di bawah tekanan untuk menarik air melalui pori-pori dan membuang partikel nanoclay di belakang, dan membandingkan kinerja membran yang tidak menggunakan LGM.
Terjemahan : scitechdaily.com/
PT. Tirtamakmur Wisesa Abadi (TWA) hadir untuk membantu kebutuhan air bersih di Indonesia, dengan proses Reverse Osmosis (RO), Sea Water Reverse Osmosis (SWRO), atau desalinasi air laut yang akan mengubah air kotor, air laut, air payau, bau logam, berkerak, Asin menjadi air tawar dan air bersih. Silahkan hubungi nomor HP. 081337752620 atau nomor kantor pusat di Bali di Nomor 0361-4753988 untuk langsung berhubungan dan berdiskusi mengenai masalah air anda. Atau juga bisa melalui emai ke info@tiwa.co.id (tiwa.co.id).