Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Purificación de agua mediante nanotecnología

Arjun Maity  

En los últimos tiempos, se han realizado grandes esfuerzos para crear materiales nanoestructurados con una reactividad y utilidad especiales para la limpieza ecológica. La presencia de metales pesados, como Cr, Hg, As, Pb, Ni, Co, etc., tanto en fuentes de agua nuevas como en aguas residuales modernas, es un problema sanitario y ecológico fundamental debido a su alta toxicidad y bioacumulación a través del orden jerárquico natural y, por consiguiente, en el cuerpo humano. En la actualidad, los materiales nanoestructurados poliméricos brillantes basados ​​en polianilina y polipirrol son materiales prometedores en el tratamiento del agua, ya que son económicos, fáciles de preparar, no dañinos, muestran un alto límite de adsorción y, además, tienen propiedades de intercambio de partículas. En los últimos tiempos, hemos creado nanocompuestos líderes basados ​​en polímeros mediante un procedimiento de polimerización in situ, para la expulsión de toxinas altamente dañinas. La adsorción de contaminantes en el exterior del adsorbente fue confirmada por el ATR-FTIR y XPS. Los concentrados XPS también proporcionaron ángulos robóticos en concreto. La desorción considera que, a pesar de la recuperación limitada de la estructura del adsorbato, el adsorbente recuperado podría reutilizarse de manera efectiva sin una pérdida evidente de su capacidad original. Por otra parte, los adsorbentes gastados podrían reutilizarse para diversas aplicaciones: catálisis, movimiento antimicrobiano y detección de gases. La necesidad de avances rentables en el dominio de la filtración ha llevado a que se piense poco en materiales de vanguardia, por ejemplo, capas de nanofibras para el refinamiento del agua. La presencia de materia orgánica y rastros de agregación de compuestos orgánicos en las aguas residuales representa un problema importante y los avances en flujo y reflujo, por ejemplo, la coagulación/floculación y la innovación de cloro, no pueden producir resultados satisfactorios. El volumen adicional de lodo producido por estas tecnologías requiere una preparación y eliminación adicionales. La nanotecnología tiene un potencial excepcional para las aplicaciones de filtración debido a su capacidad para crear materiales controlados primarios precisos para tales requisitos. Las capas nanofibrosas electrohiladas (ENM) son una tecnología de película de vanguardia que ofrece una transición generosamente alta y altas tasas de eliminación en comparación con las capas normales. Los ENM representan una transformación en la descontaminación de agua y aguas residuales al ofrecer una medida liviana, inteligente y de menor consumo de energía en comparación con las capas tradicionales. Los ENM tienen una alta porosidad, en su mayoría alrededor del 80%, mientras que las películas tradicionales tienen una porosidad del 5 al 35%. Las capas diseñadas a nanoescala tienen un potencial increíble en el tratamiento del agua debido a sus interesantes propiedades. En esta asociación, las capas de electrohilado están surgiendo como un procedimiento adaptable con características prometedoras para el tratamiento del agua. Este trabajo presenta el uso de ENM en el tratamiento de aguas residuales y la alteración de la superficie de nanomembranas para abordar problemas de incrustaciones y tratamiento de aguas residuales de la planta de tratamiento de aguas residuales de Tabuk, Arabia Saudita. El agua es un complemento básico pero ignorado en la dieta humana.Si bien se han producido numerosos avances en la desinfección del agua, el desarrollo de la nanotecnología en este campo puede reducir los costos y, además, aumentar la eficacia de las medidas de limpieza. Además, la nanotecnología puede permitir que las naciones no industriales utilicen estos sistemas de purificación de agua, lo que aumenta la accesibilidad al agua limpia. Esta sección ofrece un estudio detallado de los avances tecnológicos y los usos emergentes de la nanotecnología en la desinfección del agua potable. Se presentarán sustancias extrañas básicas en el agua potable, como metales pesados ​​inorgánicos, sustancias orgánicas y microorganismos, junto con los procedimientos de impulso para su eliminación. Gran parte de la sección se dedicará a examinar los usos de la nanotecnología en los campos de la adsorción y la separación de películas, especialmente en lo que respecta a cómo se aplican la nanotecnología y los nanomateriales diseñados para mejorar la eficacia, así como para reducir el costo y el impacto ambiental de las estrategias habituales de filtración de agua.

El principal segmento para los seres vivos en la tierra es el acceso a agua potable perfecta y segura. A nivel internacional, la escasez de agua es inevitable incluso en las zonas ricas en agua, ya que la creciente población humana, la industrialización, el progreso, los cambios naturales y las actividades agrícolas han hecho un gran peso. La cuestión del acceso a agua potable es ineludible y requiere una enorme investigación. La nanotecnología tiene numerosas aplicaciones efectivas en varios campos, pero en los últimos tiempos su aplicación para el tratamiento de agua y aguas residuales ha surgido como un campo prometedor de rápido crecimiento. Esta sección presenta los nuevos avances en el desarrollo de materiales y procesos a nanoescala para el tratamiento de aguas superficiales, subterráneas y residuales mecánicas que están contaminadas por metales nocivos, mezclas naturales e inorgánicas, microbios e infecciones. Asimismo, también se examinará la capacidad tóxica de los nanomateriales diseñados para la salud humana y el medio ambiente. Esta sección también aborda el destino y el transporte de nanomateriales diseñados en sistemas de tratamiento de agua y aguas residuales junto con los peligros asociados con los nanomateriales.