p De acordo com a Organização Mundial da Saúde, cerca de 785 milhões de pessoas em todo o mundo carecem de uma fonte limpa de água potável. Apesar da grande quantidade de água na Terra, a maior parte é água do mar e a água doce representa apenas 2,5% do total. Uma das maneiras de fornecer água potável é dessalinizar a água do mar. O Instituto Coreano de Engenharia Civil e Tecnologia de Construção (KICT) anunciou o desenvolvimento de uma membrana de nanofibra eletrofiada de desempenho estável para transformar água do mar em água potável pelo processo de destilação por membrana. p Umedecimento por membrana é o problema mais desafiador na destilação por membrana. Se uma membrana apresentar umidade durante a operação de destilação de membrana, a membrana deve ser substituída. Umedecimento progressivo da membrana foi observado especialmente para operações de longo prazo. Se uma membrana ficar totalmente molhada, a membrana leva a um desempenho ineficiente de destilação por membrana, à medida que a alimentação flui através da membrana levando a um permeado de baixa qualidade.

p Uma equipe de pesquisa em KICT, liderado pelo Dr. Yunchul Woo, desenvolveu membranas de nanofibras eletrofiadas coaxiais fabricadas por uma nanotecnologia alternativa, que é eletrofiação. Essa nova tecnologia de dessalinização mostra que tem potencial para ajudar a resolver a escassez de água doce no mundo. A tecnologia desenvolvida pode prevenir problemas de umedecimento e também melhorar a estabilidade a longo prazo no processo de destilação por membrana. Uma estrutura hierárquica tridimensional deve ser formada pelas nanofibras nas membranas para maior rugosidade da superfície e, portanto, melhor hidrofobia.

p A técnica de eletrofiação coaxial é uma das opções mais favoráveis ​​e simples para a fabricação de membranas com estruturas hierárquicas tridimensionais. A equipe de pesquisa do Dr. Woo usou poli (fluoreto de vinilideno-co-hexafluoropropileno) como núcleo e aerogel de sílica misturado com uma baixa concentração do polímero como bainha para produzir uma membrana composta coaxial e obter uma superfície de membrana superhidrofóbica. Na verdade, o aerogel de sílica exibiu uma condutividade térmica muito mais baixa em comparação com os polímeros convencionais, o que levou a um aumento do fluxo de vapor de água durante o processo de destilação por membrana devido a uma redução das perdas de calor condutor.

p A maioria dos estudos usando membranas de nanofibra eletrofiadas em aplicações de destilação de membrana operou por menos de 50 horas, embora exibisse um alto desempenho de fluxo de vapor de água. Pelo contrário, A equipe de pesquisa do Dr. Woo aplicou o processo de destilação por membrana usando a membrana de nanofibra eletrofiada coaxial por eletrofiação por 30 dias, que é 1 mês.

p A membrana de nanofibra eletrofiada coaxial executou uma rejeição de sal de 99,99% por 1 mês. Com base nos resultados, a membrana funcionou bem sem problemas de umidade e incrustação, devido ao seu baixo ângulo de deslizamento e propriedades de condutividade térmica. A polarização da temperatura é uma das desvantagens significativas na destilação por membrana. Ele pode diminuir o desempenho do fluxo de vapor de água durante a operação de destilação por membrana devido às perdas de calor condutor. A membrana é adequada para aplicações de destilação por membrana de longo prazo, pois possui várias características importantes, como, ângulo de deslizamento baixo, baixa condutividade térmica, evitando polarização de temperatura, e problemas de umectação e incrustação reduzidos, mantendo o desempenho de alto fluxo de vapor de água supersaturado.

p A equipe de pesquisa do Dr. Woo observou que é mais importante ter um processo estável do que um desempenho de alto fluxo de vapor de água em um processo de destilação por membrana disponível comercialmente. Dr. Woo disse que "A membrana de nanofibra eletrofiada coaxial tem forte potencial para o tratamento de soluções de água do mar sem sofrer problemas de umedecimento e pode ser a membrana apropriada para aplicações de destilação por membrana em escala piloto e real."