Acoustic nanotube technology

Database technieken waterzuivering en -behandeling

Acoustic nanotube technology

Principeschema
Figuur 1: NASA’s Johnson Space Center is the developer of the acoustic nanotube technology. Credit: Inna Bigun / Shutterstock.
Figuur 2: Aligned Carbon Nanotubes having diameters within a critical range would be embedded in a polymeric disk. The acoustic transducer would be used to excite vibrations at or near a resonance frequency of water molecules inside the nanotubes, thereby hastening the movement of the water molecules from the inlet to the outlet face of the disk.
Principe- en installatiebeschrijving

Acoustic nanotubes zijn koolstofnanobuizen (carbon nanotubes, CNT [1]) waarbij het water doorheen de nanobuizen wordt geperst met door middel van geluid (frequentie 50 – 200 MHz) in plaats van druk en waarbij alle andere partikels worden tegengehouden. De CNT (met diameter tussen 8 – 13,5 Å)  zijn in een filtermatrix ingebed (ongeveer 1 mm doorsnede) en omgeven door een polymeerring. Deze filtermatrix kan bestaan uit polymeren, keramische of metallische componenten. Rond deze polymeerring is een oscillator bevestigd, in de vorm van een piëzo-elektrische film en elektrode subassemblage. Deze laag is typische 9 µm dik en wordt gecoat met een koperlaag van 150 nm. De CNT zijn tussen de 1 – 40 µm lang (zie onderste deel van afbeelding 2). De oscilator produceert geluidsgolven waardoor watermoleculen van elkaar loskomen en zich door heen de CNT kunnen bewegen.

Deze techniek is uitgevonden door wetenschappers in het Johnson Space Center in NASA. 

Specifieke voor- en nadelen

Voordelen

Door het gebruik van akoestiek is er minder energie nodig om het systeem te laten werken. Ook wordt het water uit vervuiling gehaald in plaats de vervuiling uit het water. Verder moet er ook niet gespoeld wordt om vervuiling te verwijderen. Met deze techniek is men niet afhankelijk van de zwaartekracht.

Toepassing

De techniek is ontwikkeld door wetenschappers in het Johnson Space Center in NASA om afvalwater te zuiveren en hergebruiken in het ‘International Space Station’. Verder vindt het ook zijn toepassing in gemeentelijke waterinstallaties, medische instellingen, laboratoria, ontzoutingsinstallaties, industriële installaties, afvalwaterzuiveringsinstallaties… (BRONNEN!!)

Randvoorwaarden

/

Werkingsgraad

Verwijdering van biologische contaminanten en moleculen groter dan water.

Hulpstoffen

Geen

Milieu-aspecten

De contaminanten blijven achter en moeten worden verwerkt.

Opmerkingen

De technologie is gepantenteerd door NASA. Veel is er nog niet van geweten. Indien er interesse is voor deze technologie kan er steeds contact opgenomen worden met NASA via jsc-techtran@mail.nasa.gov.

Complexiteit

Niet gekend, het product is gepatenteerd door NASA.

Automatiseringsgraad

/

Versie

Augustus 2021

[1] Carbon nanotubes zijn holle buizen gemaakt uit koolstof ringen, namelijk grafeen, waarbij de lengte tienduizend keer groter is dan de diameter.
Social Share Buttons and Icons powered by Ultimatelysocial