[미국] 조지메이슨대, 담수화·정수 위한 바이오매스 활성화 나노물질 연구

미국 버지니아(Virginia)주에 있는 조지메이슨 주립대학교(George Mason University)의 볼게나우(Volgenau) 공과대학 기계공학 부교수인 페이동(Pei Dong)과 메인대학(University of Maine) 기계공학 양잉차오(Yingchao) 부교수는 사회적 요구를 충족시키기 위해 물 담수화 및 정화를 위한 녹색기술에 대한 전체적인 접근 방식을 개발하기 위해 노력하고 있다.

이들 부교수는 바이오매스(biomass)가 에너지 효율적인 수처리를 용이하게 하기 위해 새로운 물질에 적용될 수 있다는 가설을 시험하기 위해 노력하고 있다.

그러기 위해서, 그들은 세 단계를 완료할 계획이다.

첫째로, 그들은 3D 탄소 나노물질을 제어 가능한 모공 크기로 바이오매스로부터 설계하고 합성할 계획이다. 이 재료들은 기계적으로 튼튼하고 전기적으로 매우 전도성이 있다.

둘째, 그들은 합성된 바이오매스 변환 3D 다공성 탄소 나노물질을 사용한 용량성 담수화 장치의 성능을 조사할 계획이다.

셋째, 유기오염물질과 중금속을 제거해 정수에서 탄산화(carbonized) 및 하이브리드 나노물질(hybrid nanomaterials)의 성능을 연구한다.

부교수들은 그들의 연구가 생물총량의 부정적인 영향을 줄이고 지역사회에 깨끗한 물을 제공하는 것을 도울 것으로 예상한다.

그들은 또한 그들의 작업이 물 담수화 비용을 줄이는 데 도움이 될 것으로 예상한다.

페이동(Pei Dong)과 양잉차오(Yingchao) 부교수는 이 프로젝트를 위해 미국 내무부로부터 15만 달러를 지원받았다.  자금 지원은 2020년 3월에 시작되어 2022년 3월 말에 끝난다.

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Researchers Studying Biomass Enabled Nanomaterials For Desalination And Water Purification

Pei Dong, Assistant Professor, Mechanical Engineering, Volgenau School of Engineering, and Yingchao Yang, Assistant Professor of Mechanical Engineering at the University of Maine, are working to develop a holistic approach to green technology for water desalination and purification to meet societal demands.

They are working to test the hypothesis that biomass could be adapted to novel materials to facilitate energy-efficient water treatment.

To do that, they will complete three steps.

First, they will design and synthesize 3D carbon nanomaterials from biomass with controllable pore sizes. These materials will be both mechanically robust and highly electrically conductive.

Second, they will investigate the performance of a capacitive desalination device using synthesized biomass-converted 3D porous carbon nanomaterials.

Third, they will study the performance of carbonized and hybrid nanomaterials in water purification by removing organic pollutants and heavy metals.

The researchers foresee their work helping to reduce the negative impact of biomass and helping to provide clean water to communities.

They also foresee their work helping to reduce the cost of water desalination.

Dong and Yang received $150,000 from the U.S. Department of the Interior for this project. Funding began in March 2020 and will end in late March 2022.

[출처=워터온라인(https://www.wateronline.com/doc/researchers-studying-biomass-enabled-nanomaterials-for-desalination-and-water-purification-0001) / 2020년 3월 25일]