Investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash lograron filtrar partículas dañinas y generar 139,5 litros de agua limpia por kilogramo de marcos de metal-orgánicos
Un equipo de investigadores ha logrado transformar el agua salobre y de mar en agua potable y limpia en menos de 30 minutos, con la ayuda de marcos de metal-orgánicos (MOF) y luz solar.
De acuerdo con la investigación publicada en la revista Nature Sustainability, los científicos no solo pudieron filtrar partículas dañinas del agua y generar 139,5 litros de agua limpia por kilogramo de MOF por día, sino que también realizaron esta tarea con más energía de manera eficiente que las prácticas actuales de desalación.
Al respecto el profesor Huanting Wang, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash, en Australia, autor principal de la investigación, destaca que ésta ha abierto una nueva dirección para diseñar materiales sensibles a los estímulos para la desalinización y purificación de agua energéticamente eficientes y sostenibles, informó El Universal.
“La desalinización se ha utilizado para abordar la escasez de agua en todo el mundo. Debido a la disponibilidad de agua salobre y de mar, y debido a que los procesos de desalinización son confiables, el agua tratada puede integrarse dentro de los sistemas acuáticos existentes con riesgos mínimos para la salud”, detalló.
Sin embargo, “los procesos de desalinización térmica por evaporación consumen mucha energía y otras tecnologías, como la ósmosis inversa, tienen varios inconvenientes, incluido el alto consumo de energía y el uso de productos químicos en la limpieza y decoloración de membranas”, agregó.
Para Wang “la luz solar es la fuente de energía más abundante y renovable en la Tierra. Nuestro desarrollo de un nuevo proceso de desalinización por adsorción mediante el uso de la luz solar para la regeneración proporciona una solución de desalinización eficiente en cuanto a la energía y sostenible desde el punto de vista ambiental”, explicó.
Para el estudio, los investigadores crearon un MOF ( una clase de compuestos que consisten en iones metálicos que forman un material cristalino con la mayor superficie de cualquier material conocido) al que llamaron PSP-MIL-53, el cual se sintetizó mediante la introducción de poli (acrilato de espiropirano) (PSP) en los poros de MIL-53, un MOF especializado bien conocido por sus efectos respiratorios y transiciones sobre la adsorción de moléculas como agua y dióxido de carbono..
De este modo, el MOF PSP-MIL-53 produjo 139,5 litros de agua dulce por kilogramo de MOF por día, con un bajo consumo de energía. Esto se debió a la desalinización de 2.233 ppm de agua procedente de un río, lago o acuífero.
Los resultados de la investigación destacan la durabilidad y sostenibilidad del uso de este MOF para futuras soluciones de agua limpia. “Los MOF fotosensibles son un adsorbente prometedor, energéticamente eficiente y sostenible para la desalinización”, sostuvo Wang.
“Nuestro trabajo proporciona una nueva e interesante ruta para el diseño de materiales funcionales para utilizar energía solar para reducir la demanda de energía y mejorar la sostenibilidad de la desalinización del agua”, concluyó el especialista.
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