quantumflux反​​渗透

更好的膜有助于补充全球新鲜的饮用水供应

在1961年4月,在得克萨斯州,总统约翰·F·海水淡化厂的奉献。肯尼迪说:

没有水的资源计划是比我们的努力,水从世界上最大的和最便宜的自然资源转化更大的远射重要性 - 我们的海洋 - 入水适合我们的家庭和工业。

他接着说:

这种突破将结束邻居,国家和国家之间的斗争苦。

而有可能是国家之间的斗争的最后希望少,肯尼迪的说法,从海水中提取淡水是历史上最伟大的科学突破之一不能被今天更真实。地球上的水的97%以上是供人食用太咸。用水量超过两倍于上个世纪的人口增长的速度在增长。

世界卫生组织报告说,随着人口的上升,城市化的发展和存在,世界上正在运行的干净的饮用水增加了家庭和工业用途的水。水资源短缺影响1/3的人在每一个大洲。根据联合国的统计,至少有十亿人生活在缺水地区,这一数字正在报道,到2025年达到180十亿。

当时肯尼迪总统所做的演讲周围,研究人员在澳彩网(UCLA)的大学正在开发以比盐离子更快的速度强迫水分子通过半渗透屏障,产生淡水流的新技术。该方法后来被称为反渗透(RO),并已成为从海水中分离盐的水的最流行的方法,过程知道作为脱盐。随着时间的推移,澳彩网的团队开发了这一技术应用到从海洋和含盐地下水产生淡水管式膜组件。

这是在解决海水淡化的一个分水岭。

在接下来的30到40年,制造商提高膜材料以及模块和工艺设计和,其结果是,减少了400%1980至2000年之间,以从海水淡水生产成本。

但有两个方面的挑战。第一:进程保持耗能,并且相对于传统的淡水处理工艺昂贵。和第二,现代RO膜是容易积累在表面上时拒绝颗粒和细菌污染。

2000年初,虽然这只是一个可用来解决严重缺水的几个选择之一,反渗透海水淡化仍然昂贵的进程正在全球所接受。

使得在膜

埃里克M.V.胡克博士,在他的第一年作为环境工程的澳彩网的助理教授时,他开始设想在海水淡化应用程序更好地执行新的RO膜材料的工作。

“[我想,]如果我们能纳米粒子融入RO膜,使其更具生产力和抵抗细菌?”说胡克。 “我想象这种材料的属性,然后有一天一个同事的学生介绍了解到,类似的东西存在,但以不同的形式。”

该材料被称为沸石,或分子筛,由于其内部分子的孔隙,占用水像海绵一样。毛孔都只是足够大,通过让水,但只是小到足以拒绝盐。一个额外的好处是,这些材料还可以被修改,以表现出抗菌功能。

胡克的假设是,合成沸石纳米粒子和RO膜中嵌入它们可以降低海水淡化过程的整体能源需求。

这时候,通过工程和应用科学的澳彩网的亨利·塞缪尔利学校提供的资金启动,薄膜纳米复合材料(TFN)膜技术从巨大的海水淡化新发现在大学支流流入。

当它的工作,埃里克·霍克已经建立了一个更好的膜。资金的第二流来自澳彩网加州纳米技术研究院(CNSI),并从最终将技术商业化,nanoh2o INC公司。

该材料被命名为表示胡克,“以其独特的结构,其中一个100至200纳米的薄膜同时包含纳米颗粒和一起工作的聚合物,以产生更好的材料比单独所能”。它吸引水和拒绝盐和其它颗粒可能妨碍水的流动。

胡克说相对于传统的反渗透膜,同时保持脱盐率的相同的水平时,他在澳彩网的实验室生产的TFN膜证明了渗透性增加100%。它也能抑制细菌和其他有机材料容易随时间挫伤膜的粘附性。

这一切显著降低淡化水的成本,使之成为一项更加经济可行的选择,以增加全球供水。在1980,例如,用常规的膜脱盐水的成本是$ 2〜$ 3元立方米。 2010年,随着新的膜,成本为0.50至每立方米$ 1。

一个可持续发展的技术和公司面

发现和商业化走到了一起,在2005年时,胡克遇到吉姆·麦克德莫特,一位经验丰富的科技企业家,和鲍勃·伯克博士,具有多年的环保技术经验的科学家。他们初次见面的两周内,一个协议达成。

“这是一个令人兴奋的协议,”艾米丽劳伦,在有关许可知识产权的澳彩网办公室授权的主任。 “我已经从一个同事,有兴趣的清洁能源和可持续发展的技术投资者听到了。我们的目标是将技术与清晰明显效果,以市场为大众利益。这个项目包括了所有我们喜欢看到的东西。这是非常有益的是这样一个交易的一部分。”

杰夫 - 格林,谁曾创办存档INC。和stamps.com与吉姆·麦克德莫特,被带来了作为首席执行官,和伯克被任命为首席科学官。胡克,澳彩网,绿色和麦克德莫特之间联合的激动的事实,不仅没有在原有的技术出来的澳彩网的,但绿色和麦克德莫特是管理的澳彩网安德森商学院的毕业生进一步提高。

在2005年底,在天使投资收到$ 900,000后,nanoh2o设立办事处在CNSI孵化器实验室之一。两年后,500万$的投资从科斯拉风险投资公司来了,2008年,另有2000万人$来自橡树投资伙伴和科斯拉。

nanoh20在附近的加利福尼亚州埃尔塞贡多开了一个26000平方英尺的研发和制造管理及企业设施,在2009年年底。

该公司获得10万美元的追加$从2010年的盈科资产管理和加州公务员退休基金,与海军研究的美国办公室$ 400,000的研究经费探讨这个反渗透膜技术现在下quantumflux品牌销售军事应用一起。

“Eric的膜海水淡化提高的经济和能源效率,同时它增加了世界淡水供应,说:”绿色环保。 “所述的生产效率的膜,较低的脱盐过程的能量消耗。”在改进后的设备,nanoh2o的quantumflux膜可以显著提高水的生产或大幅减少能源消耗。新的系统设计,利用quantumflux膜可以使工程师能够建立由于技术的效率更高较小的工厂。

“这将有助于提高生活世界的干旱地区的质量和确保子孙后代饮用水供应,”绿色补充道。

淡水:不断流向

nanoh2o最近被评选为前100强企业的全球cleanteach列表了超过4000项提名中的一个。全球清洁技术100识别公司,提供给地球上最紧迫的环境挑战的解决方案。

“我从来没有打算申请专利或者开公司,”霍克说。 “事实上,我们的想法启发了其他的人是巨大的,现在有这么有望引领膜海水淡化产业的公司。”

对于nanoh2o的海水反渗透膜第一商业销售在2010年第四季度发生在2011年春,世界各地的多个海水淡化厂受益于这项先进技术。

nanoh2o继续推进在澳彩网进行的研究,使产品,这将进一步降低海水淡化的成本,并直接解决肯尼迪总统预见到如此清晰的全球水资源短缺问题的扩展的产品组合。

“nanoh2o的quantumflux膜代表了过去25年来的首次RO膜的创新。始于澳彩网研究使我们能够提供一个商业上可行和可靠的解决方案,以能源密集淡化水的成本上升。”

-Jeff绿色,CEO,nanoh2o