Een jonge startup aan de Nanyang Technological University (NTU) heeft een uniek multifunctioneel waterfiltratiemembraan ontwikkeld. Met zijn verwachte kostenbesparingen en superieure prestaties, de nieuwe uitvinding heeft de potentie om de huidige membranen in de waterindustrie overbodig te maken.

Dit made-in-NTU-membraan gaat twee keer zo lang mee in vergelijking met conventionele membranen, is zeer goed bestand tegen breuk, en heeft antibacteriële en anti-biofouling eigenschappen. Nog een baanbrekend kenmerk:het zorgt voor een ongekende stroomsnelheid van minstens tien keer sneller dan de huidige waterfiltratiemembranen.

Ontwikkeld door NTU start-up Nano Sun, de kern van dit baanbrekende multifunctionele membraan is een gepatenteerde titaniumdioxide-nanotechnologie. Het is bewezen dat nanodeeltjes van titaniumdioxide bacteriën doden en organische verbindingen in afvalwater afbreken met behulp van zonlicht of ultraviolette (UV) stralen.

Uitgevonden door universitair hoofddocent Darren Sun, van NTU's School of Civil and Environmental Engineering, de startup is mede opgericht door adjunct-professor Wong Ann Chai van NTU's Nanyang Business School, voorheen een investeringsbankier van DBS Bank en Normura Singapore.

Ondanks dat Nano Sun nog maar twee jaar oud is, het heeft een waardering van S $ 80 miljoen, vanwege de erkenning door de industrie van het enorme potentieel van de nieuwe technologie die kan helpen bij het oplossen van enkele van de meest kritieke problemen waarmee de waterindustrie wordt geconfronteerd.

"Nu meer van de wereldbevolking naar stedelijke steden trekt en meer afvalwater genereert, er is een reële behoefte aan kosteneffectieve technologie. Traditionele op polymeer gebaseerde waterfiltratiemembranen worden geconfronteerd met problemen zoals vervuiling en hoge breuk, terwijl de ontwikkelingslanden met een hoge industriële output afvalwater produceren dat steeds moeilijker te behandelen is."

"Wat de wereld nodig heeft - en wat wij hebben ontwikkeld - is een baanbrekende technologie die grote hoeveelheden verontreinigd of onbehandeld water snel in drinkwater kan omzetten, veilig en tegen een fractie van de kosten, " zei prof Sun, die verschillende systemen heeft ontwikkeld die worden gebruikt in waterzuiveringsinstallaties over de hele wereld, en is de Shimizu Visiting Professor aan de Stanford University in de Verenigde Staten.

Problemen oplossen waarmee de waterindustrie wordt geconfronteerd

Biofouling en organische verbindingen vormen een enorm probleem voor de wereldwijde waterindustrie met een waarde van 200 miljard dollar. omdat traditionele op polymeer gebaseerde waterfiltratiemembranen de neiging hebben om te verstoppen met wat ze eruit hebben gefilterd.

Met de nieuwe Nano Sun-membranen, biofouling wordt sterk verminderd omdat organisch materiaal en bacteriën worden gedood en vernietigd wanneer ze in contact komen met de membranen.

Elk organisch materiaal dat niet afbreekt, kan ook snel worden verbrand door het membraan in een oven te plaatsen die is verwarmd tot 700 graden Celsius, omdat het bestand is tegen hoge temperaturen in tegenstelling tot traditionele polymeermembranen.

Industriebelangen

Mede-oprichter en algemeen directeur van Nano Sun, Adjunct prof Wong, zei dat de toepassingen en implicaties voor hun nieuwe technologie breed zijn.

"Naast onze mogelijkheden om afvalwaterzuiverings- en ontziltingsinstallaties te verbeteren, multinationale bedrijven in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie hebben ook interesse getoond in het gebruik van onze technologieën in hun productieprocessen, " zei adjunct-professor Wong, die financiën doceert aan de NTU.

"De mogelijkheden voor onze membranen zijn groot en bieden voordelen voor bedrijven in de chemie, voedsel- en biomedische industrie, " voegde de.

Verschillende wateragentschappen in de regio en multinationale ondernemingen (MNC's) hebben al interesse getoond in de NTU-uitvinding, die nu klaar is voor verkoop op de markt.

Nano Sun heeft onlangs deals gesloten met PT Pelaksana Jaya Mulia, een groot Indonesisch bedrijf, 10 verstrekken, 000 kubieke meter schoon water per dag. In China, Nano Sun werkt samen met een industriële papierfabriek in Guangzhou om hun afvalwaterzuiveringsprocessen te optimaliseren. wat zal leiden tot een besparing van S$3 miljoen in de komende vijf jaar.

lokaal, Nano Sun is in gesprek met lokale waterschappen en bedrijven, die grootschalige energie-efficiënte geïntegreerde energie- en waterterugwinningsinstallaties bezitten en exploiteren om hun innovatieve technologieën te testen.

Technologie met een hart

Nano Sun investeert ook zwaar om de membranen te miniaturiseren tot meer handige producten, die kan worden gebruikt voor huishoudelijke behoeften, maar ook voor humanitaire hulp en rampenbestrijding, zei adjunct-professor Wong, die ook een alumni is van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de Verenigde Staten.

"Laten we ons hart niet vergeten. Afgezien van huishoudelijke filters, we werken ook aan de ontwikkeling van een goedkope waterzuiveringsfles, voor gebruik in ontwikkelingslanden en voor hulpverlening bij rampen, " hij voegde toe.

De startup werkt nu aan het opschalen van de productie van membranen van 7 meter per dag naar 100 meter per dag. Het is ook bedoeld om andere productmogelijkheden te verkennen, zoals luchtfiltratie, desinfectie (bandages) en zonnecelindustrieën.

Bijvoorbeeld, De nieuwe nanotechnologie van Nano Sun heeft bewezen in staat te zijn:

• waterstof (een schone brandstof) genereren bij de behandeling van afvalwater;
• vervang plastic in verband als antibacterieel materiaal;
• werken als een effectief N95-luchtfilter; en
• fungeren als basismateriaal voor een goedkope zonnecel met een hoog rendement.

Nano Sun wordt geïncubeerd door NTUitive, een volledige dochteronderneming van NTU, die startups door docenten en studenten ondersteunt door mentorschapsadvies en toegang tot verschillende financieringsbronnen te geven.