Tendencias en tecnología de membranas para el tratamiento sostenible del agua

El artículo de investigación 'Una revisión de las tendencias emergentes en la ciencia y la tecnología de membranas para el tratamiento sostenible del agua' se ha publicado en el Journal of Cleaner Production de Elsevier.

Abstracto

El acceso a agua limpia y potable seguirá siendo un desafío global en la medida en que las soluciones sostenibles son inverosímiles. Se ha vuelto muy imperativo mejorar la eficiencia de la ciencia y las tecnologías de membranas convencionales para el tratamiento del agua a fin de reducir su impacto nocivo en el medio ambiente. Algunas soluciones de sostenibilidad han sido propuestas y estudiadas en la última década. Por lo tanto, en este documento se presenta una revisión crítica y exhaustiva de las tendencias emergentes en la desalinización y el tratamiento de aguas residuales sostenibles basados ​​en membranas.

Algunas de las tendencias emergentes en la ciencia y la tecnología de membranas para la desalinización sostenible y las soluciones de economía circular incluyen la reutilización de membranas, la reutilización de lodos o salmueras residuales, la recolección de energía a partir de desechos y la reducción de desechos mediante enfoques antiincrustantes de membranas. Las membranas de ósmosis inversa que han llegado al final de su vida útil se reutilizan como membranas de UF y NF, mientras que las membranas extremadamente dañadas se utilizan en reactores de biopelícula de membrana o como materiales de soporte para membranas de intercambio aniónico recicladas. Hay más investigación sobre procesos integrados con PRO para la recolección de energía a partir de desechos. El uso de enfoques ZLD basados ​​en membranas también se está intensificando para mejorar la recuperación de agua, la recuperación de solutos y la recuperación de metales preciosos y productos químicos de las aguas residuales y los concentrados de desalinización. Se están desarrollando materiales más sostenibles, como los QD y los disolventes verdes para la síntesis de membranas, pero se deben realizar más investigaciones con respecto a su toxicidad. Muchos métodos tradicionales de síntesis de membranas, como la fundición, el recubrimiento, el injerto y la deposición de vapor, no admiten la creación rápida de prototipos. La impresión 3D y 4D ha atraído la atención de investigaciones recientes por la creación rápida de prototipos y la flexibilidad en la fabricación de materiales de módulos de membrana. Las herramientas de IA también se han presentado en estudios recientes como soluciones futuras efectivas para la toma de decisiones y para la predicción, operación y control de procesos de tratamiento de agua basados ​​en membranas. Los desafíos asociados con estas tendencias emergentes también se analizan en esta revisión.

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