Solar membrane removes 99.99% of oil from contaminated water and triples freshwater production/Membrana solar elimina el 99,99% del petróleo en agua contaminada y triplica la producción de agua dulce

Source
A group of researchers from Pusan ​​National University in South Korea has developed a solar membrane that removes 99.99% of oil from contaminated water and triples freshwater production from seawater. This is a significant breakthrough because it combines the ability to purify oil-contaminated water and desalinate it using solar energy into a single device, thereby solving two problems simultaneously in a more efficient and sustainable manner. The key to this technology is its "Janus" structure, which gives it two sides with distinct properties and specific functions.

Un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Pusan en Korea del Sur, han desarrollado una membrana solar que elimina el 99,99% del petróleo en agua contaminada y triplica la producción de agua dulce a partir agua del mar. Se trata de un avance significativo porque combina en un solo dispositivo la capacidad de purificar agua contaminada con petróleo y desalinizarla usando energía solar, lo que soluciona dos problemas a la vez de forma más eficiente y sostenible. La clave de esta tecnología es su estructura "Janus", que le da dos caras con propiedades distintas y funciones específicas.

The underside, which is in contact with the water, is hydrophilic—meaning it attracts water—and is made of a chitosan and polyvinyl alcohol hydrogel. Its function is to allow water to pass through while rejecting oil droplets, achieving an effectiveness of over 99.99%. The top side, exposed to the sun, is hydrophobic—meaning it repels water—and contains carbon-coated copper oxide nanoparticles. These particles absorb sunlight and convert it into heat, creating a hot spot on the surface that accelerates the evaporation of the water that has passed through the bottom layer.

La cara inferior, que está en contacto con el agua, es hidrofílica lo que quiere decir que atrae el agua y está fabricada con un hidrogel de quitosano y alcohol polivinílico. Su función es dejar pasar el agua mientras rechaza las gotas de petróleo, logrando una efectividad de más del 99.99%. La cara superior, expuesta al sol, es hidrofóbica es decir que repele el agua y contiene nanopartículas de óxido de cobre recubiertas de carbono. Estas partículas absorben la luz solar y la convierten en calor, creando un punto caliente en la superficie que acelera la evaporación del agua que ha logrado pasar a través de la capa inferior.

Source
Thanks to this design, the membrane triples freshwater production compared to conventional single-layer membranes, achieving an evaporation rate of 1.29 kg per square meter per hour. This multifunctional membrane has the potential to be a game-changer in water management, particularly for coastal and industrialized regions. It can effectively treat seawater contaminated with oil—a common issue near ports and industrial facilities that renders conventional desalination plants inoperable.

Gracias a este diseño, la membrana triplica la producción de agua dulce en comparación con las membranas convencionales de una sola capa, alcanzando una tasa de evaporación de 1.29 kg por metro cuadrado por hora. Esta membrana multifuncional tiene el potencial de ser un cambio de paradigma en la gestión del agua, especialmente para regiones costeras e industrializadas. Puede tratar eficazmente el agua de mar contaminada por petróleo, un problema común cerca de puertos e instalaciones industriales que inutiliza las plantas desalinizadoras convencionales.

By utilizing solar energy, it reduces energy consumption, operational complexity, and the generation of secondary waste compared to traditional processes. The research team believes their design could also be used to treat industrial wastewater or even recover valuable resources from the resulting brines. Although still in the laboratory development stage, this project paves the way for a future where access to fresh water is easier and more sustainable, even in the most polluted environments.

Al usar energía solar, reduce el consumo energético, la complejidad operativa y la generación de residuos secundarios en comparación con los procesos tradicionales. El equipo investigador cree que su diseño podría usarse también para tratar aguas residuales industriales o incluso para recuperar recursos valiosos de las salmueras resultantes. Aunque aún es un desarrollo de laboratorio, este proyecto allana el camino hacia un futuro donde el acceso al agua dulce sea más fácil y sostenible, incluso en los entornos más contaminados.

Source
At present, there are no specific public plans regarding the large-scale production or commercialization of the Janus membrane. The technology represents a promising laboratory breakthrough, but—as is the case with most discoveries at this stage—its path to market remains undefined. The membrane has demonstrated excellent performance under controlled conditions, rejecting 99.99% of oil and achieving high evaporation efficiency. It has also shown good stability over multiple usage cycles, marking an important step toward its future viability.

Por el momento no hay una previsión pública específica sobre la producción a gran escala o la comercialización de la membrana Janus. La tecnología es un prometedor avance de laboratorio, pero, como ocurre con la mayoría de los descubrimientos en esta fase, su camino hacia el mercado aún no está definido. La membrana ha demostrado un rendimiento excelente en condiciones controladas, rechazando el 99.99% del petróleo y logrando una alta eficiencia de evaporación. También ha mostrado una buena estabilidad tras múltiples ciclos de uso, lo que es un paso importante para su viabilidad futura.

The next logical step would be to test the membrane in real-world environments and on a larger scale—a process that typically takes years and requires overcoming technical and economic challenges. One source notes that further testing outside the laboratory is needed before widespread implementation. Furthermore, there appears to be strong government support in the country for technologies of this kind. South Korea's Ministry of Environment plans to promote its commercialization, signaling an ecosystem favorable to innovation in membranes and solar energy. This suggests that, once the Janus membrane is ready, it could find a conducive environment for its development.

El siguiente paso lógico sería probar la membrana en entornos reales y a mayor escala, un proceso que suele llevar años y requiere superar desafíos técnicos y económicos. Una fuente menciona que se necesitan más pruebas fuera del laboratorio antes de una implementación generalizada. Además parece que existe un fuerte apoyo gubernamental en el país para tecnologías de este tipo. El Ministerio de Medio Ambiente de Corea del Sur tiene planes para promover su comercialización, lo que indica un ecosistema favorable para la innovación en membranas y energía solar. Esto da una pista de que, cuando la membrana Janus esté lista, podría encontrar un entorno propicio para su desarrollo.

More information/Más información
https://interestingengineering.com/science/oil-removed-from-seawater

https://ecoinventos.com/investigadores-surcoreanos-crean-una-membrana-solar-que-elimina-el-9999-del-petroleo-en-agua-contaminada-y-triplica-la-produccion-de-agua-dulce-a-partir-del-mar/