ອາລູມິນາ: ວັດສະດຸທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ຈຳເປັນສຳລັບການບຳບັດນ້ຳທີ່ທັນສະໄໝ

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມກັງວົນທົ່ວໂລກກ່ຽວກັບການຂາດແຄນນ້ຳ ແລະ ມົນລະພິດຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການຄົ້ນຫາເຕັກໂນໂລຊີການບຳບັດນ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ຄຸ້ມຄ່າ ແລະ ຍືນຍົງໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນ. ຢູ່ແຖວໜ້າຂອງການສະແຫວງຫານີ້ແມ່ນອະລູມິນາ (Al₂O₃), ໂດຍສະເພາະໃນຮູບແບບທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ ແລະ ໂຄງສ້າງລະດັບນາໂນ, ເຊິ່ງໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸພື້ນຖານໃນການເຮັດໃຫ້ນ້ຳດື່ມບໍລິສຸດ, ການບຳບັດນ້ຳເສຍອຸດສາຫະກຳ, ແລະ ການຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ.
ພະລັງຂອງຄວາມพรຸນ: ອາລູມິນາທີ່ກະຕຸ້ນ
ອາລູມິນາທີ່ກະຕຸ້ນແລ້ວ, ເຊິ່ງເປັນຮູບແບບອາລູມິນຽມອອກໄຊທີ່ມີຮູພຸນສູງທີ່ຜະລິດໂດຍການເຮັດໃຫ້ອາລູມິນຽມໄຮດຣອກໄຊດ໌ແຫ້ງໃນອຸນຫະພູມສູງ, ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານພື້ນທີ່ຜິວໜ້າສະເພາະຂະໜາດໃຫຍ່ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 250–1000 ມ²/ກຣາມ) ແລະ ຄຸນສົມບັດການດູດຊຶມທີ່ດີເລີດ. ການນຳໃຊ້ທີ່ໂດດເດັ່ນ ແລະ ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີຂອງມັນແມ່ນໃນການກຳຈັດໄອອອນຟລູອໍໄຣດ໌ອອກຈາກນ້ຳດື່ມ.
ຟລູອໍໄຣດ໌ສ່ວນເກີນ (ສູງກວ່າ 1.5 ມກ/ລິດ) ໃນແຫຼ່ງນ້ຳແມ່ນບັນຫາທົ່ວໂລກທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະຊາກອນຫຼາຍກວ່າ 200 ລ້ານຄົນ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ສະພາບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສຸຂະພາບເຊັ່ນ: ການເກີດຟລູອໍໄຣດ໌ໃນແຂ້ວ ແລະ ກະດູກ. ອາລູມິນາທີ່ກະຕຸ້ນແລ້ວເຮັດວຽກໂດຍການດູດຊຶມທາງເຄມີ, ປະກອບເປັນສານປະກອບອາລູມິນຽມ-ຟລູອໍໄຣດ໌ທີ່ໝັ້ນຄົງ, ຊ່ວຍຫຼຸດລະດັບຟລູອໍໄຣດ໌ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບຕາມມາດຕະຖານທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ກຳນົດໂດຍອົງການອະນາໄມໂລກ (WHO). ມັນມີປະສິດທິພາບສູງໃນລະດັບ pH ທີ່ກວ້າງຂວາງ (3–12) ແລະ ມີປະສິດທິພາບໂດຍສະເພາະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ເກືອບເປັນກາງ (5.5–6.5).
ນອກເໜືອໄປຈາກຟລູອໍໄຣດ໌, ອາລູມິນາທີ່ຖືກກະຕຸ້ນຍັງດີເລີດໃນການກັກເກັບໂລຫະໜັກທີ່ເປັນພິດ ແລະ ໂລຫະລອຍ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນທາດອາເຊນິກ. ການປົນເປື້ອນຂອງທາດອາເຊນິກໃນນ້ຳໃຕ້ດິນແມ່ນເຫດສຸກເສີນດ້ານສາທາລະນະສຸກທີ່ງຽບສະຫງົບໃນຫຼາຍພາກພື້ນ. ອາລູມິນາທີ່ຖືກກະຕຸ້ນໃຫ້ການປ້ອງກັນທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື, ດູດຊຶມທັງຊະນິດ As(III) ແລະ As(V), ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປ້ອງກັນການສຳຜັດກັບມະເຮັງໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ມະເຮັງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
ການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຂັ້ນສູງ
ປະໂຫຍດຂອງອະລູມິນາຂະຫຍາຍໄປໄກກວ່ານ້ຳດື່ມໃນເທດສະບານ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳ, ມັນເປັນສານດູດຄວາມຊຸ່ມ, ເຮັດໃຫ້ອາກາດທີ່ຖືກບີບອັດ, ອາຍແກັສທຳມະຊາດ, ແລະກະແສນ້ຳໃນຂະບວນການຕ່າງໆແຫ້ງໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍການດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ມັນຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເກີດຕະກອນ ແລະ ການປົນເປື້ອນໃນນ້ຳປ້ອນໝໍ້ຕົ້ມ ແລະ ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ.
ຄວາມກ້າວໜ້າທາງວິທະຍາສາດທີ່ຜ່ານມາໄດ້ຊຸກຍູ້ໃຫ້ອະລູມິນາກາຍເປັນການນຳໃຊ້ທີ່ທັນສະໄໝ:
ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ: ອະນຸພາກນາໂນອາລູມິນາ (Al₂O₃ NPs) ມີພື້ນທີ່ຜິວໜ້າ ແລະ ປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສັງເຄາະອະນຸພາກນາໂນເຫຼົ່ານີ້ຈາກແຜ່ນອະລູມິນຽມເສດເຫຼືອ, ສ້າງເປັນຕົວດູດຊຶມສີຂຽວທີ່ມີລາຄາຖືກ ເຊິ່ງສາມາດກຳຈັດໄອອອນຕະກົ່ວ (Pb²⁺) ອອກຈາກນ້ຳດ້ວຍປະສິດທິພາບສູງເຖິງ 98%.
ການໂອໂຊນດ້ວຍກາຕາລິດ: ອາລູມິນາເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວສະໜັບສະໜູນກາຕາລິດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເຊັ່ນ Co₃O₄/Al₂O₃ ຊ່ວຍເສີມຂະຫຍາຍຂະບວນການໂອໂຊນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມົນລະພິດອິນຊີທີ່ຍືນຍົງເສື່ອມໂຊມຢ່າງໄວວາ, ລວມທັງສານຕົກຄ້າງຂອງຢາໃນນ້ຳເສຍ, ເຊິ່ງເກີນຄວາມສາມາດຂອງການໂອໂຊນພຽງຢ່າງດຽວ.
ເຕັກໂນໂລຊີເຍື່ອ: ການລວມເອົາອະນຸພາກ γ-alumina ທີ່ມີ mesoporous ເຂົ້າໄປໃນເຍື່ອ nanofiltration ແບບບາງ (TFN) ໄດ້ປະຕິວັດການກັ່ນນ້ຳເຄັມຈາກນ້ຳເຄັມ. ເຍື່ອທີ່ຖືກດັດແປງເຫຼົ່ານີ້ມີການເພີ່ມຂຶ້ນສາມເທົ່າຂອງການໄຫຼຂອງນ້ຳ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາອັດຕາການປະຕິເສດເກືອທີ່ໂດດເດັ່ນ (ສູງເຖິງ 98.4%), ເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີປະສິດທິພາບສູງສຳລັບການເຮັດໃຫ້ນ້ຳອ່ອນລົງ ແລະ ການກັ່ນຕອງ.
ຂໍ້ດີ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງ
ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນຂອງອະລູມິນາແມ່ນຄວາມຍືນຍົງຂອງມັນ. ບໍ່ເຫມືອນກັບຕົວກອງທີ່ໃຊ້ຄັ້ງດຽວຫຼາຍອັນ, ອະລູມິນາທີ່ເປີດໃຊ້ງານແລ້ວສາມາດຟື້ນຟູໄດ້. ຫຼັງຈາກບັນລຸຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງມັນແລ້ວ, ມັນສາມາດເຮັດຄວາມສະອາດທາງເຄມີ ແລະ ນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້ຫຼາຍຮອບ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ສິ່ງເສດເຫຼືອດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ, ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຂັດຖູຂອງມັນຍັງຮັບປະກັນອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານໃນສະພາບແວດລ້ອມການບຳບັດທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ.
ຫລຽວເບິ່ງໄປຂ້າງໜ້າ
ໃນຂະນະທີ່ໂລກກຳລັງປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍດ້ານນ້ຳທີ່ສັບສົນເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ, ບົດບາດຂອງອະລູມິນາກໍ່ກຳລັງຈະຂະຫຍາຍຕົວ. ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກ່ຽວກັບວັດສະດຸອະລູມິນາທີ່ດັດແປງພື້ນຜິວ ແລະ ວັດສະດຸປະສົມຍັງສືບຕໍ່ຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຂອງປະສິດທິພາບ, ໂດຍແນໃສ່ສິ່ງປົນເປື້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃໝ່ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມສາມາດທີ່ສູງຂຶ້ນ. ຕັ້ງແຕ່ການປົກປ້ອງສຸຂະພາບຂອງປະຊາຊົນຈາກຟລູອໍໄຣດ໌ ແລະ ອາເຊນິກ ຈົນເຖິງການເຮັດໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນນ້ຳເຄັມ ແລະ ການນຳໃຊ້ນ້ຳຄືນໃໝ່ລຸ້ນຕໍ່ໄປ, ອະລູມິນາຍັງຄົງເປັນວິລະຊົນທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ ແລະ ມີການພັດທະນາໃນການສະແຫວງຫານ້ຳທີ່ສະອາດ ແລະ ປອດໄພສຳລັບທຸກຄົນໃນທົ່ວໂລກ.