15 ส.ค. 2020 เวลา 13:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีเปลี่ยนน้ำทะเลให้กลายเป็นน้ำสะอาดที่สามารถดื่มได้ภายใน 30 นาที
ภาพจาก https://pixabay.com/
ในปัจจุบันน้ำดื่มที่สะอาดและปลอดภัยเป็นสิ่งที่เข้าถึงได้ยากในหลายพื้นที่ทั่วโลก แต่จากการศึกษาล่าสุดพบว่ามีวิธีผลิตน้ำดื่มให้ได้ปริมาณมากโดยใช้พลังงานน้อย ด้วยการกรองสิ่งสกปรกออกจากน้ำเค็ม โดยใช้วัสดุที่เรียกว่า metal-organic framework (MOF)
ภาพของ MOF จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (ภาพจาก https://www.csiro.au/)
MOF เป็นวัสดุที่เต็มไปด้วยรูพรุนที่มีพื้นผิวสัมผัสมาก (MOF 1 ช้อนชามีผิวสัมผัสเท่ากับพื้นที่ของสนามฟุตบอล 1 สนาม !) ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดักจับโมเลกุลและอนุภาคต่างๆ
ทีมนักวิจัยพัฒนา MOF แบบใหม่ที่เรียกว่า PSP-MIL-53 โดยจะใช้เจ้าสิ่งนี้ดักจับเกลือและสิ่งสกปรกที่อยู่ในน้ำกร่อยและน้ำทะเล โดยมันจะดึงไออนต่าง ๆ ออกจากน้ำ แล้วนำมาเก็บไว้ที่พื้นผิวของตัวมันเอง ซึ่งเมื่อผ่านไปนานประมาณ 30 นาที เจ้า MOF จะช่วยลดปริมาณของสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ทั้งหมดที่ละลายอยู่ในน้ำ (TDS) จาก 2,233 ppm (หนึ่งส่วนในล้านส่วน) ให้เหลือน้อยกว่า 500 ppm ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ที่องค์การอนามัยโลกกำหนดในเรื่องความปลอดภัยของน้ำดื่ม (องค์การอนามัยโลกกำหนดให้น้ำดื่มที่ปลอดภัยต้องมี TDS น้อยกว่า 600 ppm)
วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถผลิตน้ำสะอาดได้มากถึง 139.5 ลิตรต่อวัน เมื่อใช้ MOF 1 กิโลกรัม
ข้อดีอีกอย่างของการใช้ MOF นั่นก็คือเมื่อมีอนุภาคของสิ่งสกปรกมาเกาะอยู่เต็มพื้นผิวของ MOF มันจะสามารถทำความสะอาดแล้วนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย ๆ เพียงแค่วางไว้กลางแดด ซึ่งจะทำให้เกลือที่ถูกดักจับไว้หลุดออกมาภายในเวลาเพียงแค่ 4 นาทีเท่านั้น
นักวิจัยพบว่าวิธีนี้สามารถขจัดสิ่งสกปรกออกจากน้ำทะเลได้โดยเวลาที่น้อยและใช้พลังงานที่ต่ำกว่าวิธีแบบเดิม ๆ ที่เคยใช้มา แถมมันยังเป็นวิธีที่ค่อนข้างเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
โฆษณา