Hooman Chamani, en doktorsexamen kandidat i Ottawa, motiveras av en sak:Att hantera den globala vattenkrisen på ett miljövänligt sätt. Det kan låta enkelt, men tills nyligen, det var inte.

Nu, tack vare hans arbete tillsammans med Dr Christopher Lan och Dr Takeshi Matsuura, professorer vid Institutionen för kemisk och biologisk teknik vid University of Ottawa, och deras forskargrupp, Joanne Woloszyn och Dr Dipak Rana, en naturvänlig-men ändå kommersiellt gångbar-lösning som förbättrar dagens avsaltningsteknik har identifierats.

Deras arbete, "Porvätning i membrandestillation:En omfattande översyn, "publicerades nyligen i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Framsteg inom materialvetenskap och identifierar kommersialiserad "membrandestillation" som en grön lösning för rengöring, drickbart vatten.

"Med den kommersialiserade membrandestillationen i stor skala, vi kan gå mot en lösning för vattenkrisen, "förklarar huvudförfattaren Hooman Chamani.

Den blå planeten

Medan jorden mestadels är täckt med vatten, tillgången på naturligt sötvatten är relativt lågt, representerar endast 2,5 procent av dess hydrosfär, med återstående 97,5 procent saltvatten.

Med befolkningen växande, så är efterfrågan på vatten, som sätter press på sin begränsade mängd.

"Mer än två miljarder människor över hela världen har inte tillgång till säkert dricksvatten, "förklarar Hooman Chamani." Även i Kanada, välsignade med rikliga sötvattenresurser, du kan hitta regioner som lider av vattenbrist. Mänsklig verksamhet som urbanisering och industrialisering ger näring åt problemet genom att förorena tillgängliga sötvattenreserver. Dessutom, förändringar i vädret på grund av den globala uppvärmningen under de senaste decennierna bidrar starkt till den globala vattenbristen. "

Avsaltning är processen för att avlägsna salter och mineraler från saltvatten för att få sötvatten.

"Den senaste tekniken för avsaltning av havsvatten är omvänd osmos, "säger seniorförfattaren Christopher Lan." Men en stor nackdel med denna teknik är dess oförmåga att avsalta högkoncentrerade saltlösning (saltvatten). En alternativ metod för avsaltning, som är bättre rustad för att hantera mycket saltlösning, är membrandestillation. "

Membranporvätning

Så, om membrandestillation är ett bättre sätt att få rent vatten, varför har det inte blivit kommersialiserat än?

Enligt forskarna, den mest dominerande nackdelen med membrandestillation kallas "membranporvätning".

"Om detta problem är löst, det är mycket troligt att membrandestillation kommer att ersätta omvänd osmos som avsaltningsteknik, "säger Takeshi Matsuura." Vi har försökt göra membrandestillation kommersiellt mer livskraftig, särskilt genom att ta itu med porvätningsproblemet från dess grundläggande aspekt. I översiktsartikeln, vi har presenterat en omfattande översyn av den senaste utvecklingen, inklusive vår egen, för att förhindra att membranporerna väts. "

"I vår recension, vi diskuterar alla aspekter av porvätning, vilket är den mest kritiska utmaningen för membrandestillation, för att ge bättre inblick i detta oönskade fenomen med den mest avancerade kunskapen inom detta område. "

Tryggt för oss och miljön

"Den avvisande saltlaken för omvänd osmos är högkoncentrerad, och dess bortskaffande har blivit en kritisk utmaning för miljön, "säger Hooman Chamani." Därför, behandling av saltlösning med kommersiell membrandestillation hjälper inte bara att ge fler människor dricksvatten utan hanterar saltlösning och håller miljön säker. "

Men det är inte en enkel uppgift.

"Efter många års arbete inom detta område, vår grupp identifierade porvätning som en av de mest kritiska frågorna för membrandestillation, "avslutar doktor Christopher Lan." Hooman Chamani utmanade detta problem, vilket resulterar i ett antal publikationer med stor genomslagskraft. Han är en av de bästa doktoranderna. studenter vi någonsin haft i vårt labb, och han drivs av ett mål:att hitta en lösning för vattenkrisen genom att kommersialisera membrandestillation i stor skala. "