Un plus rapide, Un processus de dessalement meilleur et moins cher amélioré par des nanotubes de carbone a été développé par le professeur Somenath Mitra du NJIT. Le processus crée une nouvelle architecture unique pour le processus de distillation membranaire en immobilisant des nanotubes de carbone dans les pores de la membrane. Les approches conventionnelles du dessalement sont la distillation thermique et l'osmose inverse.

"Malheureusement, la méthode actuelle de distillation membranaire est trop chère pour être utilisée dans les pays et les municipalités qui ont besoin d'eau potable, " dit Mitra. " En général, seule l'industrie, où la chaleur résiduelle est disponible gratuitement, utilise ce procédé. Cependant, nous espérons que notre nouveau travail aura des conséquences de grande envergure apportant du bien, de l'eau propre aux personnes qui en ont besoin."

Le processus est décrit dans "Water Desalination Using Carbon Nanotube Enhanced Membrane Distillation, " par Mitra et son équipe de recherche dans le numéro actuel de l'American Chemistry Society's Matériaux appliqués et interfaces . Les doctorants Ken Gethard et Ornthida Sae-Khow ont travaillé sur le projet. Mitra est président du département de chimie et des sciences de l'environnement.

La distillation membranaire est un processus de purification de l'eau dans lequel l'eau salée chauffée passe à travers une membrane en forme de tube, appelée fibre creuse. "Pensez à vos intestins, " a déclaré Mitra. " Il est conçu de telle manière que la nutrition passe à travers mais pas les déchets. " En utilisant une structure similaire, la distillation membranaire ne laisse passer que la vapeur d'eau à travers les parois du tube creux, mais pas le liquide. Lorsque le système fonctionne, l'eau potable émerge du flux net de vapeur d'eau qui passe du côté chaud au côté froid. À la fois, l'eau salée ou salée passe comme les déchets corporels le feraient à travers la fibre.

La distillation membranaire offre plusieurs avantages. C'est propre, technologie non toxique et peut être réalisée à 60-90 C. Cette température est nettement inférieure à la distillation classique qui utilise des températures plus élevées. L'osmose inverse utilise une pression relativement élevée.

Néanmoins, la distillation membranaire n'est pas sans problème. Cela coûte cher et il peut être difficile de faire fonctionner la membrane correctement et efficacement. "Le plus grand défi, " dit Mitra, "est de trouver des membranes appropriées qui encouragent un flux élevé de vapeur d'eau mais empêchent le passage du sel."

La nouvelle méthode de Mitra crée une meilleure membrane en immobilisant les nanotubes de carbone dans les pores. La nouvelle architecture augmente non seulement la perméation de la vapeur, mais empêche également l'eau liquide de boucher les pores de la membrane. Les résultats des tests montrent des augmentations spectaculaires des réductions de la production de sel et d'eau. « C'est une réalisation remarquable que nous sommes fiers de publier, " dit Mitra.

Un autre avantage est que le nouveau procédé peut faciliter la distillation membranaire à une température relativement plus basse, débit plus élevé et concentration en sel plus élevée. Par rapport à une membrane simple, ce nouveau procédé de distillation démontre le même niveau de réduction de sel à une température inférieure de 20�C, et à un débit six fois supérieur.

« Ensemble, ces avantages conduisent à un processus plus écologique qui pourrait rendre la distillation membranaire économiquement compétitive avec les technologies de dessalement existantes et nous espérons pouvoir fournir de l'eau potable là où elle est le plus nécessaire, " dit Mitra.