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यह ग्रेफीन फ़िल्टर समुद्री जल पीने के लिए सस्ता बना सकता है

2021

जर्नल नेनोटेक्नॉलॉजी में इस हफ्ते की शुरुआत में जारी एक नए अध्ययन ने नेटल वाटर को पानी बनाने के लिए एक बड़ा कदम हो सकता है - जिसमें नमक को हटा दिया जाता है ताकि इसे पीने के लिए सुरक्षित बनाया जा सके - दुनिया के और अधिक के लिए एक व्यवहार्य विकल्प। मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने ग्रेफीन ऑक्साइड झिल्ली को संशोधित किया, एक प्रकार का चुनिंदा पारगम्य झिल्ली जो कुछ अणुओं को दूसरों को पीछे रखते हुए, नमक आयनों को फंसाते हुए पानी से गुजरने की अनुमति देता है। यह अनिवार्य रूप से एक आणविक चलनी है।

ताजे पानी के नए स्रोतों को खोजना महत्वपूर्ण है, क्योंकि दुनिया की आबादी का लगभग 20 प्रतिशत-1.2 बिलियन लोग-संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, पीने के साफ पानी तक पहुंच में कमी है। जलवायु परिवर्तन के कारण आबादी में वृद्धि और मौजूदा जल आपूर्ति घटने के कारण इसकी संख्या बढ़ने की उम्मीद है। इस वास्तविकता ने कुछ को सुझाव दिया है कि दुनिया की अगली "सोने की भीड़" पानी के लिए होगी। दूसरों के पास एक कम संगीन दृष्टिकोण है, यह चिंता करते हुए कि भविष्य के युद्ध पानी पर लड़े जाएंगे। और यह चिंता योग्यता के बिना नहीं है: यमन में वर्तमान में चल रहे युद्ध को कम से कम भाग में, जल संघर्षों से जोड़ा गया है।

लेकिन जब ताजा पानी दुर्लभ होता है (दुनिया का तीन प्रतिशत पानी ताजा होता है) तो पानी ही नहीं है। पृथ्वी 70 प्रतिशत से अधिक पानी है, लेकिन 97 प्रतिशत अकल्पनीय है क्योंकि यह या तो नमक या खारा है (नमक और ताजे पानी का मिश्रण)। समुद्री जल का कभी-कभार टपकना, एक तरफ तैरना, खारा पानी पीना मनुष्यों के लिए खतरनाक है - इससे निर्जलीकरण होता है और अंततः मृत्यु हो जाती है। इसलिए प्राचीन मेरिनर के कविता से प्रसिद्ध लाइन: "पानी, हर जगह पानी, न ही पीने के लिए कोई बूंद।"

विलवणीकरण एक समाधान हो सकता है। आखिरकार, तकनीक पहले से ही मध्य पूर्व और केमैन द्वीप के कुछ हिस्सों में कार्यरत है। हालांकि, वर्तमान में नियोजित दो तकनीकों-iमुल्टि-स्टेज फ्लैश डिस्टिलेशन, जो फ़्लैश पानी के एक हिस्से को हीट एक्सचेंज की एक श्रृंखला के माध्यम से भाप में गर्म करती है, और ऑस्मोसिस को उल्टा करती है, जो समुद्र के पानी को रिवर्स करने के लिए एक उच्च दबाव पंप का उपयोग करती है ऑस्मोसिस झिल्ली और पीने के पानी से आयनों और कणों को हटाने के लिए कई प्रमुख कमियां हैं।

Produceसंक्रमित अलवणीकरण विधियां ऊर्जा गहन हैं और प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभाव उत्पन्न करती हैं, van राम देवनाथन ने अध्ययन के साथ-साथ एक ऑप-एड में पेसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी में ऊर्जा और पर्यावरण निदेशालय में एक शोधकर्ता लिखा। Water इसके अलावा, ऊर्जा उत्पादन में बड़ी मात्रा में पानी की खपत होती है और अपशिष्ट जल बनाता है जिसे आगे के ऊर्जा इनपुट के साथ इलाज करने की आवश्यकता होती है।,

ग्राफीन ऑक्साइड झिल्ली अपेक्षाकृत सस्ते विकल्प के रूप में वादा दिखाती है, क्योंकि वे सस्ते में एक प्रयोगशाला में उत्पादित किए जा सकते हैं, हालांकि पानी आसानी से उनके माध्यम से गुजरता है, लवण नहीं। हालांकि, जब बड़े पैमाने पर पानी में डूब जाते हैं, तो ग्राफीन ऑक्साइड झिल्ली जल्दी से सूज जाते हैं। एक बार सूजन हो जाने पर, झिल्ली न केवल पानी को पारित करने की अनुमति देती है, बल्कि सोडियम और मैग्नीशियम आयनों, यानी नमक, निस्पंदन के उद्देश्य को भी हरा देती है।

अध्ययन के लेखक राहुल नायर और उनके सहयोगियों ने पाया कि ग्राफीन ऑक्साइड के दोनों ओर एपॉक्सी राल से बनी दीवारों को रखकर, वे विस्तार को रोक सकते हैं। और झिल्ली को राल के साथ प्रतिबंधित करके, वे पानी के अणुओं पर सवारी करने से किसी भी गलत नमक को रोकने के लिए अपने केशिका के आकार को ठीक करने में सक्षम थे।

अगला चरण औद्योगिक पैमाने पर इसका परीक्षण करेगा यह देखने के लिए कि क्या विधि है। यदि यह काम करता है, तो बहुत से लोग इसे पी सकते हैं (एक गिलास पानी)।

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