lunes, 25 de abril de 2011

Nuevo proceso de desalinización a base de nanotubos de carbono


Con respecto a la desalinización del agua salada, actualmente existen dos opciones principales que consisten en la destilación térmica y la osmosis inversa. La destiliación térmica implica calentar el agua y recolectar el agua fresca resultante por medio de la condensación mientras que la osmosis inversa consiste en aplicar presión al agua salada y forzarla a pasar a través de una membrana semipermeable, lo produce que las moléculas de agua atraviesen la membrana mientras que la sal se queda atrapada del otro lado. Sin embargo, el problema con ambos métodos es que requieren cantidades considerables de energía y no son tan amigables ambientalmente como puede parecer, y tampoco son prácticos como para ser utilizados en países en desarrollo donde la energía eléctrica no es precisamente abundante. No obstante, una nueva membrana que incorpora nanotubos de carbono puede hacer que el proceso de desalinización sea más rápido, sencillo y eficiente energéticamente hablando.
La membrana (cuya patente aún está pendiente) fue desarrollada por el químico Somenath Mitra del Instituto de Tecnología de New Jersey y utiliza otra forma ya existente de desalinización conocida como destilación por membrana. Este proceso es una especie de mezcla entre la destilación termal y la ósmosis inversa y consiste en calentar agua salada cuando es forzada a pasar a través de un tubo hecho de una membrana semipermeable, la cual permite que el vapor de agua lo atraviese mientras impide al mismo tiempo que lo hagan las moléculas de sal.

Debido a que el agua es calentada unicamente hasta los 60-90 grados Celsius y no está presurizada, el proceso de destilación por membrana usa menos energía que los otros dos métodos. Sin embargo, puede resultar dificil conseguir el grado de permeabilidad requerido en la membrana, e incluso a una temperatura de 60 grados Celsius puede que no se consigan las condiciones requeridas.

En el nuevo material del profesor Mitra, los nanotubos de carbono están inmovilizados en los poros de la membrana. Esto ha permitido obtener una permeabilidad al vapor de agua mucho mayor mientras que evita al mismo tiempo las posibles obstrucciones de los poros causadas por el agua líquida. Así mismo, esto permite  flujos de líquido más elevados y se requieren menores temperaturas en comparación con las membranas regulares, lo cual quedó demostrado en el laboratorio, en donde se obtuvo el mismo nivel de reducción de sal a una temperatura que era menor en 20 grados Celsius y a un nivel de flujo seis veces mayor.

Este avance podría llevar al desarrollo de un proceso más económico y amigable con el ambiente de desalinización del agua de mar que pueda competir con otras tecnologías de tal manera que pueda proveer de agua potable a los sitios que más lo necesitan.



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