Artivulo nanotecnologias

Reflejos
•
La nanotecnología ofrece oportunidades para desarrollar los sistemas de abastecimiento de agua de última generación.
•
Las aplicaciones de los nanomateriales en el tratamiento del agua y la reutilización son revisados ​​críticamente.
•
Se discuten las propiedades de los nanomateriales y mecanismos que permiten a las aplicaciones.
•
Se destacan las ventajas y limitaciones, asícomo las barreras y necesidades de investigación.
•
Los desafíos incluyen dificultades técnicas, el alto costo y el riesgo ambiental y de salud.

Abstracto
El suministro de agua limpia y asequible para satisfacer las necesidades humanas es un gran desafío del siglo 21. A nivel mundial, el suministro de agua se esfuerza por mantenerse al día con el rápido crecimiento de la demanda, que se veagravada por el crecimiento demográfico, el cambio climático global, y el deterioro de la calidad del agua. La necesidad de innovación tecnológica para permitir la gestión integrada del agua no puede ser exagerada. La nanotecnología tiene un gran potencial para avanzar en el tratamiento de aguas y aguas residuales para mejorar la eficiencia del tratamiento, así como para aumentar el suministro deagua a través de un uso seguro de las fuentes de agua no convencionales. Aquí hacemos una revisión reciente desarrollo en nanotecnología para el agua y el tratamiento de aguas residuales. La discusión abarca los nanomateriales candidatos, las propiedades y los mecanismos que permiten a las aplicaciones, ventajas y limitaciones en comparación con los procesos existentes y las barreras y necesidadesde investigación para la comercialización. Al rastrear estos avances tecnológicos a las propiedades físico-químicas de los nanomateriales, la presente revisión describe las oportunidades y limitaciones para capitalizar aún más estas propiedades únicas para la gestión sostenible del agua.

Resumen gráfico

Opciones Figura
Palabras clave
Nanotecnología ;
Los nanomateriales ;
Agua ytratamiento de aguas residuales ;
La reutilización del agua;
Sorción ;
Procesos de membrana ;
La fotocatálisis ;
Desinfección ;
Control microbiano ;
Sensores;
Multifuncional

1. Introducción
El agua es la sustancia más esencial para la vida en la tierra y un valioso recurso para la civilización humana. Acceso confiable a agua limpia y asequible es considerado uno de los objetivos humanitariosmás elementales, y sigue siendo un importante reto mundial para el siglo 21.
Nuestro suministro de agua actual se enfrenta a enormes desafíos, tanto antiguos como nuevos. A nivel mundial, aproximadamente 780 millones de personas aún carecen de acceso a fuentes mejoradas de agua potable ( OMS, 2012 ). Es urgente aplicar el tratamiento básico de agua en las zonas afectadas (principalmente en lospaíses en desarrollo), donde el agua y la infraestructura de aguas residuales son a menudo inexistentes. Tanto en países en desarrollo y los países industrializados, las actividades humanas juegan un papel cada vez mayor en el agravamiento de la escasez de agua por la contaminación de las fuentes de agua naturales. Las cada vez más estrictas normas de calidad del agua, agravadas por los contaminantesemergentes, han traído un nuevo escrutinio de los sistemas de tratamiento y distribución de agua existentes ampliamente establecidos en los países desarrollados. El rápido crecimiento de la población mundial y la mejora de nivel de vida conducen continuamente a la demanda. Por otra parte, el cambio climático global acentúa la distribución ya desigual de agua dulce, la desestabilización delsuministro. La creciente presión sobre los suministros de agua hace que el uso de las fuentes de agua no convencionales (por ejemplo, aguas pluviales, agua dulce contaminada, agua salobre, aguas residuales y agua de mar) una nueva norma, sobre todo en las regiones históricamente con problemas de agua. Además, las tecnologías actuales de agua y tratamiento de aguas residuales y la infraestructura están...