Nanosun grundare, NTU Assoc Prof Darren Sun (vänster) är tillsammans med VD Wong Ann Chai, tittar på deras innovativa flerfunktionsmembranfilter som demonstreras. Kredit:Nanyang Technological University
En ung startup vid Nanyang Technological University (NTU) har utvecklat ett första i sitt slag multifunktionsvattenfiltreringsmembran. Med sina förväntade kostnadsbesparingar och överlägsna prestanda, den nya uppfinningen har potential att göra nuvarande membran inom vattenindustrin föråldrade.
Detta tillverkade NTU-membran håller dubbelt så länge jämfört med konventionella membran, är mycket motståndskraftig mot brott, och har antibakteriella och anti-biopåväxtegenskaper. En annan banbrytande egenskap – den möjliggör en oöverträffad flödeshastighet på minst tio gånger snabbare än nuvarande vattenfiltreringsmembran.
Utvecklad av NTU-startupen Nano Sun, i centrum för detta banbrytande multifunktionsmembran är en patenterad titandioxid nanoteknologi. Titandioxid nanopartiklar har bevisats döda bakterier och bryta ner organiska föreningar i avloppsvatten med hjälp av solljus eller ultravioletta (UV) strålar.
Uppfunnet av docent Darren Sun, från NTU:s Skola för Bygg- och miljöteknik, Startupen är medgrundad av adjungerad professor Wong Ann Chai från NTU:s Nanyang Business School, tidigare en investmentbanker från DBS Bank och Normura Singapore.
Trots att Nano Sun bara är två år gammal, den har en värdering av S$80 miljoner, på grund av branschens erkännande av den enorma potentialen hos den nya tekniken som kan hjälpa till att lösa några av de mest kritiska problemen som vattenindustrin står inför.
"Med fler av världens befolkning som flyttar till urbana städer och genererar mer avloppsvatten, det finns ett verkligt behov av kostnadseffektiv teknik. Traditionella polymerbaserade vattenfiltreringsmembran ställs inför problem som nedsmutsning och högt brott, medan utvecklingsländerna med hög industriproduktion genererar avloppsvatten som blir allt svårare att behandla."
"Vad världen behöver - och vad vi har utvecklat - är en banbrytande teknik som snabbt kan förvandla stora volymer förorenat eller orenat vatten till dricksvatten, säkert och till en bråkdel av kostnaden, " sa prof Sun, som har utvecklat olika system som används i vattenreningsverk över hela världen, och är Shimizu gästprofessor vid Stanford University i USA.
Lösa problem som vattenindustrin står inför
Bioföroreningar och organiska föreningar är ett stort problem för den globala vattenindustrin på 200 miljarder dollar, eftersom traditionella polymerbaserade vattenfiltreringsmembran tenderar att täppas till med det de har filtrerat bort.
Med de nya Nano Suns membran, biofouling minskar kraftigt eftersom organiskt material och bakterier dödas och förstörs när de kommer i kontakt med membranen.
Eventuellt organiskt material som inte bryts ned kan också snabbt brännas genom att membranet placeras i en ugn uppvärmd till 700 grader Celsius, eftersom det tål hög värme till skillnad från traditionella polymermembran.
Branschens intressen
Medgrundare och VD för Nano Sun, Adjungerad prof Wong, sa att tillämpningarna och konsekvenserna för deras nya teknik är omfattande.
"Förutom vår förmåga att förbättra renings- och avsaltningsanläggningar för avloppsvatten, multinationella företag inom livsmedels- och dryckesindustrin har också uttryckt intresse för att använda vår teknologi i sina produktionsprocesser, " sa adjungerad prof Wong, som undervisar i ekonomi vid NTU.
"Omfattningen av våra membran är långtgående och till nytta för företag inom kemikalier, livsmedels- och biomedicinska industrier, " lade till.
Flera vattenmyndigheter i regionen och multinationella företag (MNC) har redan visat intresse för NTU-uppfinningen, som nu är redo för försäljning på marknaden.
Nano Sun tecknade nyligen avtal med PT Pelaksana Jaya Mulia, ett stort indonesiskt företag, att tillhandahålla 10, 000 kubikmeter rent vatten per dag. I Kina, Nano Sun arbetar med ett industriellt pappersbruk i Guangzhou för att optimera sina processer för avloppsvattenrening, vilket kommer att leda till besparingar på 3 miljoner S$ under de kommande fem åren.
Lokalt, Nano Sun för diskussion med lokala vattenmyndigheter och företag, som äger och driver storskaliga energieffektiva integrerade kraft- och vattenåtervinningsanläggningar för att testa sina innovativa teknologier.
Teknik med ett hjärta
Nano Sun satsar också hårt på att miniatyrisera membranen till mer praktiska produkter, som kan användas för hushållsbehov såväl som humanitärt bistånd och katastrofhjälp, sa adjungerad prof Wong, som också är alumner vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA.
"Låt oss inte glömma våra hjärtan. Förutom hushållsfilter, vi arbetar också med att utveckla en lågkostnadsvattenflaska för vattenrening, för användning i utvecklingsländer och för katastrofhjälp, " han lade till.
Startupen arbetar nu med att skala upp sin produktion av membran från 7 meter per dag till 100 meter per dag. Det syftar också till att utforska andra produktmöjligheter såsom luftfiltrering, desinfektion (bandage) och solcellsindustrier.
Till exempel, Nano Suns nya nanoteknik har visat sig kunna:
Nano Sun inkuberas av NTUitive, ett helt eget dotterbolag till NTU, som stödjer startups av lärare och studenter genom att ge mentorskapsrådgivning och tillgång till olika finansieringskällor.
