Crédito:Universidad de Limerick
Un nuevo proceso de filtración de agua con dióxido de carbono consume mil veces menos energía que los métodos convencionales, La investigación científica publicada recientemente ha demostrado.
La investigación fue dirigida por el Dr. Orest Shardt de la Universidad de Limerick, Irlanda junto con el Dr. Sangwoo Shin (ahora en la Universidad de Hawaii, Manoa), mientras eran investigadores postdoctorales en la Universidad de Princeton (Estados Unidos) el año pasado.
Con el aumento de la demanda mundial de agua potable, Existe una necesidad continua de mejorar el desempeño de los procesos de tratamiento de agua. El Dr. Shardt espera que este nuevo método que utiliza CO2 se pueda aplicar en una variedad de industrias como la minería, producción de alimentos y bebidas, fabricación farmacéutica y tratamiento de aguas.
La investigación, publicado en una revista científica de acceso abierto Comunicaciones de la naturaleza , indica que el nuevo proceso podría ampliarse fácilmente, "Sugerir que la técnica podría ser particularmente beneficiosa tanto en el mundo en desarrollo como en el desarrollado". El nuevo método también podría usarse para eliminar bacterias y virus sin cloración ni tratamiento ultravioleta.
"Estamos en las primeras etapas del desarrollo de este concepto. Con el tiempo, este nuevo método podría utilizarse para limpiar agua para consumo humano o para tratar efluentes de instalaciones industriales, "Dijo el Dr. Shardt.
En la actualidad, Las tecnologías de filtración de agua, como la microfiltración o la ultrafiltración, utilizan membranas porosas para eliminar las partículas en suspensión y los solutos. Estos procesos atrapan y eliminan partículas en suspensión, como el limo fino, forzando la suspensión a través de un material poroso con espacios que son más pequeños que las partículas. Se debe desperdiciar energía para superar la fricción de empujar el agua a través de estos pequeños pasajes. Este tipo de procesos de filtración tienen inconvenientes, como altos costos de bombeo y la necesidad de reemplazar periódicamente las membranas debido al ensuciamiento. La investigación de los doctores Shardt y Shin demuestra un método alternativo sin membrana para separar partículas suspendidas que funciona al exponer la suspensión coloidal al CO2.
"El dispositivo de demostración está hecho de un polímero de silicona estándar, un material que se usa comúnmente en la investigación de microfluidos y similar al que se usa en selladores domésticos. Si bien aún no hemos analizado los costos de capital y operativos de un proceso ampliado basado en nuestro dispositivo, la baja energía de bombeo que requiere, sólo el 0,1% de la de los métodos de filtración convencionales, sugiere que el proceso merece más investigación, "dijo el Dr. Shardt.
"Lo que tenemos que hacer ahora es estudiar los efectos de varios compuestos, como las sales y la materia orgánica disuelta que están presentes en el agua natural e industrial para comprender qué impacto tendrán en el proceso. Esto podría afectar la forma en que optimizamos las condiciones operativas, diseñar el canal de flujo, y ampliar el proceso, " él continuó.
Desde que se unió al Instituto Bernal de 86 millones de euros de la Universidad de Limerick en septiembre pasado, El Dr. Shardt continúa su investigación sobre el modelado matemático y la simulación del proceso de purificación del agua y los fenómenos físicos en los que se basa.
"Como recién llegado a Irlanda, Ahora estoy buscando estudiantes de doctorado motivados para trabajar conmigo en esta área. Estoy seguro de que los estudiantes creativos encontrarán nuevas formas de mejorar el proceso y aplicarlo de formas inesperadas, "Concluyó el Dr. Shardt.