El contenido de próxima generación proporciona soluciones integradas para los desafíos de tratamiento de agua.
hace 3 días
Un contenido magnético en forma de urinina marina (desarrollado por Kist) se coloca dentro de la tubería donde los desechos fluyen hacia el agua, y el imán se usa para inducir autoensamblado en el exterior de la tubería. El contenido del material sistemático del tamaño de la urina también se puede limpiar fácilmente ajustando el campo magnético cuando está contaminado por sólidos suspendidos en aguas residuales. Crédito: Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea
El agua que usamos todos los días es pura en plantas de tratamiento de aguas residuales y se descarga en ríos, y en los últimos años, el uso de agua tratada para uso doméstico e industrial se está expandiendo para resolver el problema de la escasez de agua.
El proceso de purificación elimina varias sustancias dañinas, incluido el fósforo, que causa algas verdes y desinfectó microorganismos como el coliforme total. El fósforo es un componente esencial de los desechos domésticos e industriales, que incluye fertilizantes, detergentes y estiércol animal, pero cuando permanece en agua, florece en ríos y lagos.
Dr. del Centro de Investigación del Ciclo del Agua (KIST) en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST). J-VU Choi y Dr. Un equipo de investigación dirigido por Cuangzin Cho ha desarrollado un nuevo material de tratamiento de agua que puede recuperar el fósforo en un corto período de tiempo con alta eficiencia y microorganismos dañinos al mismo tiempo.
El trabajo es Publicado En el diario Compuesto avanzado e híbridos,
El material tiene una doble función para neutralizar efectivamente el coliforme total en el agua y eliminar y fijar el fósforo rápidamente, lo que hace que las algas florezcan. El fósforo recuperado se puede reciclar en varios materiales industriales, como fertilizantes, agentes de limpieza y detergentes, contribuyendo al logro de una economía circular más allá de la simple purificación.
El equipo de control de nanomaterial basado en imán puede mejorar completamente el diseño modular escalable al agregar varias tuberías para combinarlos combinándolos con imanes. Los nanomateriales recibidos por sólidos suspendidos se pueden limpiar fácilmente mediante un procedimiento simple de controlar el campo magnético, permitiendo una operación de baja energía a largo plazo. Crédito: Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea
En particular, el equipo utilizó nanoestructura "en forma de orina marina" para lograr el rendimiento de recuperación de fósforo de clase mundial. El material desarrollado puede recuperar aproximadamente 1,1 kg de fosfato por kg de material en solo cinco minutos, que es mucho más rápido y eficiente que las tecnologías existentes.
En particular, la tecnología está diseñada como un sistema ecológico sin electricidad. Al usar el campo magnético de un imán externo, la velocidad del material puede controlarse con precisión, reduciendo el consumo de energía más del 99% que las tecnologías de tratamiento de agua tradicionales. También reduce las emisiones de carbono y los costos de energía, por lo que es una técnica alternativa prometedora para combatir la escasez de agua y la crisis climática.
La nueva tecnología de contenido y control desarrollada se aplica a una variedad de entornos de tratamiento de agua, incluidas las plantas de tratamiento de aguas residuales, las plantas de purificación de agua, el ganado y los sitios de tratamiento de aguas residuales industriales.
En particular, es posible eliminar sustancias que producen algas juntas y recuperar recursos en sitios industriales y agrícolas con altas concentraciones de nutrientes como el fósforo.
También hay un trabajo de desinfección en tecnología, que es efectivo para lograr recursos hídricos seguros. Se puede instalar y operar sin electricidad adicional o características complejas, lo que facilita el uso de energía en infraestructura o áreas en áreas rurales.
Equipo de purificación de agua controlado por nanomateriales utilizando imanes desarrollados por Kist. Crédito: Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea
En el futuro, se espera que se aplique a los equipos portátiles de tratamiento de agua, los sistemas de purificación de emergencia para desastres naturales e instalaciones móviles para países subdesarrollados, y se pueden utilizar en diversas industrias basadas en tecnología ambientalmente amigables, como formas inteligentes, agricultura precisa y parques industriales amigables con el medio ambiente, así como sistemas públicos de aguas y aguas de aguas.
"Esta investigación es importante porque integra dos procesos de eliminación de fósforo y esterilización microbiana en una, lo que nos permite presentar una solución de tratamiento de agua de baja energía que se puede aplicar a varios entornos de calidad del agua", dijo el Dr. J-Vu Choi de Kist's.
"Este estudio es importante que demuestre que podemos desinfectar efectivamente el coliforme total sin cloro o electricidad, y puede desarrollarse en una técnica de desinfección que ahorra energía en el futuro", dijo el Dr. Kungzin Cho, otro escritor de correlación del estudio.
"La clave para nuestra investigación es la rápida recuperación del fósforo del material estructural de la urinina marina y la implementación de un proceso que controla con precisión las partículas en el agua con áreas magnéticas," Dr. "Los primeros autores del estudio tienen un fuerte potencial en los foros de tratamiento de agua múltiples para futuras expansión", dijo Youngkun Jung.
Más información:
Youngkun Jung et al, para nanocápsulas de O4 LA/Q-Fe 3o 4 O4 basadas en puentes sensibles al campo electromagnético, para recuperación de fosfato ultra calificado y desinfección de agua para nanocápsulas, Compuesto avanzado e híbridos (2025). Doi: 10.1007/s42114-025-01303-3
Citación: El contenido de próxima generación proporciona soluciones integradas para los desafíos de tratamiento de agua (2025, 30 de mayo), que se reunió el 30 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-05-05-05-05-05-05-05-05-05-05-05-105-1
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