Ett världsförsta grafenbaserat filter som kan ta bort mer än 99 procent av det naturliga organiska materialet i behandlat dricksvatten håller på att skalas upp för eventuell användning i konventionella växter.

UNSW-forskare har utvecklat en världsnyhet, grafenbaserad, filter i laboratorieskala som kan ta bort mer än 99 procent av det naturliga organiskt material som finns kvar vid konventionell behandling av dricksvatten.

I ett forskningssamarbete med Sydney Water, teamet har visat framgången med metoden i laboratorietester på filtrerat vatten från Nepean Water Filtration Plant i västra Sydney, och arbetar med att skala upp den nya tekniken.

Resultaten av en del av den banbrytande forskningen publiceras i tidskriften Kol . Projektet leds av Dr. Rakesh Joshi från UNSW School of Materials Science and Engineering, i samarbete med professor Veena Sahajwalla och professor Vicki Chen vid UNSW, och Dr Heriberto Bustamante från Sydney Water.

"Vårt framsteg är att använda filter baserade på grafen – en extremt tunn form av kol. Ingen annan filtreringsmetod har varit i närheten av att ta bort 99 procent av naturligt organiskt material från vatten vid lågt tryck, " sa Dr Joshi.

"Våra resultat tyder på att grafenbaserade membran kan omvandlas till ett alternativt nytt alternativ som i framtiden skulle kunna eftermonteras i konventionella vattenreningsverk."

Sydney Water levererar rent vatten till cirka 4,8 miljoner människor i Sydney, Illawarra och Blue Mountains. Dessa naturliga organiska föroreningar kan påverka prestandan hos direktfiltreringsanläggningar, minska sin kapacitet efter kraftigt regn.

"De vanligaste metoderna som används för närvarande för att avlägsna organiskt material från vattenförsörjning inkluderar applicering av kemiska koagulanter, " sa Dr Bustamante.

"Dock, dessa befintliga behandlingar är endast delvis effektiva, särskilt när koncentrationen av naturligt organiskt material ökar."

Dr Joshi sa:"Det nya behandlingssystemet är tillverkat genom att omvandla naturligt förekommande grafit till grafenoxidmembran som tillåter högt vattenflöde vid atmosfärstryck, samtidigt som man tar bort praktiskt taget allt organiskt material."

Dr. Joshi har ett internationellt rykte inom detta område, efter att ha publicerat många mycket citerade artiklar, inklusive en i tidskriften Vetenskap om grafenoxidbaserad filtrering 2014 när han arbetade vid University of Manchester med Nobelpristagaren Sir Andre Geim.

UNSW-teamet uppgraderar experimentriggen för att bygga en liten pilotanläggning som kan testas i fält.