Acqua salmastra e acqua di mare trasformata in acqua potabile in una mezz’oretta con l’aiuto della luce solare: è il notevole risultato raggiunto da alcuni ricercatori della Monash University, un risultato che, se riprodotto su larga scala con sistemi non troppo costosi, potrebbe portare acqua potabile a decine di milioni di persone sparse nel mondo e residenti tutte quelle zone in cui sussiste il problema della mancanza dell’acqua, regioni che, purtroppo, anche a causa del riscaldamento globale in corso, si allargano sempre di più.
Il metodo filtra le particelle nocive che si trovano all’interno dell’acqua e può generare 139,5 litri di acqua potabile e sicura per ogni kilogrammo di struttura metallo-organica (MOF) ogni giorno.
I ricercatori hanno infatti utilizzato i MOF, materiali molto porosi tanto che un solo cucchiaino di MOF può essere adattato all’intera superficie di un campo di calcio, per costruire un dispositivo di desalinizzazione e di purificazione dell’acqua forse senza precedenti. I MOF sono composti fatti di ioni metallici che vanno a formare una struttura cristallina che può vantare l’area superficiale più grande, in rapporto al volume di materiale di qualsiasi materiale noto.
Il dispositivo lavora, come spiega Huanting Wang, professore del Dipartimento di Ingegneria Chimica della Monash nonché autore principale dello studio, tramite “adsorbenti attraverso l’uso della luce solare”, un sistema dunque ecologicamente sostenibile.
Con questo dispositivo i ricercatori sono stati in grado di rendere acqua salmastra o di mare potabile con un livello di solido totale disciolto (TDS) di meno di 600 parti per milione ed in soli 30 minuti. Lo stesso dispositivo è poi riutilizzabile subito dopo.
Per questo dispositivo i ricercatori hanno realizzato un MOF dedicato che hanno denominato PSP-MIL-53. Con quest’ultimo riuscivano a produrre, nel corso degli esperimenti, quasi 140 litri di acqua potabile per ogni kilogrammo di MOF in 24 ore, con un consumo energetico relativamente basso.
“Questo lavoro apre una nuova direzione per la progettazione di materiali sensibili agli stimoli per la desalinizzazione e la purificazione dell’acqua efficienti dal punto di vista energetico e sostenibile”, spiegano i ricercatori nell’abstract dello studio.
Approfondimenti
- A sunlight-responsive metal–organic framework system for sustainable water desalination | Nature Sustainability (IA) (DOI: 10.1038/s41893-020-0590-x)
