Ένας νέος τύπος μεμβράνης, που αναπτύχθηκε εν μέρει στο Πανεπιστήμιο του Twente, μπορεί να βοηθήσει. Αυτή η επιλεκτική μεμβράνη εφαρμόζεται σε λεπτές πορώδεις καλαμάκια (που επίσης αναφέρονται ως ίνες) με τρύπες περίπου 5 νανόμετρων σε διάμετρο (ένα νανομέμετρο είναι ένα εκατομμύριο φορές μικρότερο από ένα χιλιοστό). Πολλαπλά λεπτά στρώματα επικάλυψης πολυμερούς (πάχους περίπου 2 nm) εφαρμόζονται πάνω από τις οπές μέσω μιας σχετικά απλής χημικής διαδικασίας. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι το λεπτό στρώμα μπορεί να εισαχθεί από το νερό και τους χημικούς διαλύτες δεν είναι επομένως απαραίτητο. Επιπλέον, η δημιουργία των στρώσεων πολυμερούς μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια. Ανάλογα με την επιθυμητή εφαρμογή, ο αριθμός των στρωμάτων, η πυκνότητα και η φόρτιση των στρωμάτων μπορεί να επιλεγεί.
Οι νέες μεμβράνες έχουν πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, επιτρέπουν τον καθαρισμό του νερού σε ένα ενιαίο βήμα της διαδικασίας, ενώ ένα βήμα προεπεξεργασίας απαιτείται κανονικά πάντα για να φιλτράρει «μεγαλύτερες ουσίες» από το νερό. Αυτό καθιστά την επεξεργασία νερού φθηνότερη και διευκολύνει τη χρήση μονάδων επεξεργασίας νερού μικρότερης κλίμακας, έτσι ώστε να γίνεται καθαρό πόσιμο νερό σε απομακρυσμένες περιοχές των αναπτυσσόμενων χωρών. Επιπλέον, σε σύγκριση με τις υπάρχουσες μεμβράνες κοίλων ινών, με τις νέες μεμβράνες είναι ευκολότερο να απομακρυνθούν οι μικροκρατητές, όπως υπολείμματα ιατρικής, ορμόνες και φυτοφάρμακα από το νερό.
10.000 καλαμάκια
Για τον καθαρισμό νερού μεγαλύτερης κλίμακας, πάνω από 10.000 από τα καλαμάκια περίπου ένα μέτρο τοποθετούνται σε μια ενότητα. Οπουδήποτε μεταξύ μερικών δεκάδων έως εκατοντάδων από αυτές τις ενότητες μπορούν να εγκατασταθούν σε μονάδα επεξεργασίας νερού.
Στο εσωτερικό των καλαμιών, το μολυσμένο νερό ρέει στο εσωτερικό. Στο εξωτερικό της μεμβράνης, το καθαρό πόσιμο νερό ρέει μέσα από την ίνα, ενώ οι μολυντές παραμένουν πίσω. Εμφανίστηκε από μελέτες με μεγαλύτερα συστήματα δοκιμών που η μέθοδος λειτουργεί επίσης καλά σε μεγάλη κλίμακα. Η εταιρεία Pentair στο Enschede, η οποία συμμετείχε στενά στην έρευνα, αναλαμβάνει την περαιτέρω ανάπτυξη προϊόντων της μεμβράνης.
Ο De Grooth πραγματοποίησε τη διδακτορική του έρευνα στο UT MESA+ Research Institute Science & Technology Group. Βοηθήθηκε με αυτό από τον καθηγητή. Δρ. ir. Kitty Nijmeijer και Dr. ir. Wiebe de Vos. Κατά τη διάρκεια της διδακτορικής του έρευνας, ο De Gooth εργάστηκε για μέρος της εποχής στο Pentair. Το έργο αυτό αποτελούσε μέρος μιας σημαντικής ερευνητικής πλατφόρμας που δημιουργήθηκε για την ανάπτυξη επιλεκτικών μεμβρανών ινών και χρηματοδοτήθηκε από κοινού από την Ευρωπαϊκή Ένωση μέσω του ερευνητικού έργου LBLBRANE. Ο De Gooth θα υπερασπιστεί τη διδακτορική του διατριβή στο Πανεπιστήμιο του Twente στις 4 Φεβρουαρίου.