新しい膜濾過技術は水不足問題の解決に役立つ可能性がある

Jun 18, 2023

2023 年 7 月 25 日

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コロラド大学ボルダー校著

ボルダー大学の研究者らは、世界中の水不足問題の解決に役立つ、気泡をベースにした新しい膜水ろ過システムを開発しました。

メンブレンフィルターは通常、圧力を使用して水をふるいに通過させ、不要な粒子や汚染物質を分離します。 新しい膜システムは、水をふるいにかけるのではなく、小さな気泡の層を使用して水を蒸留するという点でユニークです。 この変更により、システムの透過性が向上し、現在使用されている一般的な逆浸透システムよりも不要な不純物の除去が向上します。

この新技術は、最近出版された Science Advances 誌の記事で説明されており、キャンパスでの研究は土木、環境、建築工学の助教授で博士号を持つアンソニー・ストラウブ氏が主導しました。 学生の Duong Nguyen が筆頭著者として寄稿しました。

ストラウブ氏は、彼のチームの膜は高度な水処理システムやその他の用途に使用できる可能性があると述べた。

「これらは、海水の淡水化や廃水再利用の取り組みにおいて、水を非常に高度に浄化するために利用できます」とストラウブ氏は述べた。 「私たちはまた、宇宙探査や研究ミッション中に水をリサイクルするためにこれらの膜を使用するためにNASAと継続的な研究を行っています。」

現在最先端の人工膜は、水透過性が高い膜でも塩分を除去するのが難しいという普遍的なトレードオフにより、使用が制限されています。 つまり、大量の水を処理できる膜でも、その水を浄化する能力には本質的に限界があります。

「また、水処理に使用される化学物質による劣化にも弱いです」とストラウブ氏は言う。 「したがって、この技術を追求し、それを既存の治療プロセスに統合することには多くの利点があります。」

グエンさんはベトナムのハノイ近郊の沿岸地域の出身だが、そこでは産業活動による汚染のため、きれいな水の供給を維持することが依然として大きな課題となっている。 同氏は、効率的な水処理技術の欠如と劣悪な水インフラが地域の人々にどのような悪影響を及ぼしているかを個人的に見てきたと述べた。

「地域社会、そして世界中で水資源の確保と水質改善の両方に取り組む情熱が、私をボルダー大学で学位取得と浄水膜の研究に駆り立てました」と彼は語った。 「この大学は、私の指導教官であるストラウブ教授を含め、水処理と再利用のトップ研究者である多くの教員を擁し、この分野で高い評価を得ています。私は在任中、研究の実施と専門能力開発の両方において、彼から多くのことを学びました」ここで博士課程の研修を受けています。」