Nano Sun, una start-up tecnologica fondata da uno scienziato della Nanyang Technological University di Singapore (NTU Singapore), ha lanciato un impianto di stampa 3D per produrre un nuovo tipo di membrana per il trattamento dell’acqua . Secondo l’azienda, le membrane possono filtrare le acque reflue cinque volte più velocemente rispetto alle membrane polimeriche e ceramiche utilizzate tradizionalmente.
A differenza dei processi di produzione di membrane convenzionali che utilizzano gli acidi per rendere i polimeri porosi che funzionano come filtri, Nano Sun 3D stampa milioni di nanofibre stratificate l’una sull’altra, compresse in una membrana sottile.
Al lancio del suo impianto di stampa 3D ieri, Nano Sun ha dimostrato la stampa del polimero standard PVDF (polivinilidene fluoruro) utilizzato nelle membrane convenzionali per la filtrazione dell’acqua, approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti. Utilizzando una stampante 3D proprietaria, Nano Sun è in grado di stampare milioni di nanofibre di PVDF, ognuna cinque volte più sottile di una ciocca di capelli, ogni secondo accumulata su un supporto e compressa in un foglio di membrana ultrasottile.
Ciò conferisce alla membrana un’area superficiale molto più grande per intrappolare o respingere gli inquinanti mentre consente alle molecole d’acqua di passare attraverso una portata più veloce. Regolando quanto spesse o sottili queste fibre non tessute siano sovrapposte l’una sull’altra, la membrana può essere trasformata in membrane di microfiltrazione e membrane di ultrafiltrazione.
Nel prossimo futuro, Nano Sun sarà in grado di stampare 600 mq di queste membrane ogni giorno. Ulteriori studi sono attualmente in corso per sviluppare additivi anti-incrostazione ancora migliori che possono essere combinati con altri materiali durante il processo di stampa 3D.
La nuova membrana consente la costruzione di impianti di trattamento delle acque reflue più piccoli, riducendo i costi per terreni, infrastrutture e manodopera. Bastano solo quattro giorni per produrre una quantità sufficiente di queste membrane per fornire un impianto medio per le acque reflue, ha dichiarato la NTU. È anche più resistente alla rottura e al biofouling, richiede meno manutenzione e comporta maggiori efficienze in termini di costi.
Il nuovo impianto di produzione di stampa 3D di Nano Sun, supportato dal Consiglio per lo sviluppo economico di Singapore, è il risultato di due decenni di sforzi del co-fondatore e professore associato NTU Darren Sun. “Quando c’è un’innovazione dirompente che supera i processi convenzionali, ne seguiranno presto altri”, ha affermato Sun. “Quindi dovremo essere sempre un passo avanti ai nostri concorrenti, ricercare, progettare e costruire sistemi avanzati di trattamento delle acque che siano più piccoli, più efficienti e competitivi in termini di costi”.
I primi clienti di Nano Sun ad utilizzare questa membrana di prossima generazione saranno due delle più grandi multinazionali di semiconduttori a Singapore e un nuovo impianto di trattamento delle acque reflue municipali in Cina, che può trattare fino a 20 milioni di litri di acqua al giorno – l’equivalente di otto Olympic piscine di dimensioni
L’amministratore delegato e co-fondatore di Nano Sun, Wong Ann Chai, ha dichiarato che, con i tre nuovi contratti di trattamento delle acque reflue, il fatturato annuo di Nano Sun raggiungerà i $ 10 milioni quest’anno, rendendolo una delle società di spin-off di maggior successo della NTU.
“La maggior parte dei paesi non vuole inquinare le loro scarse risorse idriche superficiali e sotterranee, motivo per cui quest’anno abbiamo raggiunto un valore record per i contratti”, ha affermato Wong Ann Chai.
Nei prossimi tre anni, Nano Sun amplierà la propria manodopera da un team di Singapore composto da 18 ingegneri e personale a circa 80, con applicazioni a membrana da impiegare in Cina, Indonesia e Filippine.
