Vatnsskortur er vaxandi áskorun um allan heim og afsöltun hefur verið lögð til sem lausn á þessu vandamáli. Hins vegar getur afsöltunartækni verið dýr og orkufrek og takmarkað þannig hagnýtingu þeirra. Ein hugsanleg lausn er að nota jónaskiptaresín til afsöltunar.
Jónaskiptaresín er gljúpt, fjölliða efni með mikla sértækni fyrir ákveðnar jónir. Það virkar með því að skiptast á jónum í lausn með jónum sem eru óhreyfðar innan plastefnisins. Þetta ferli getur fjarlægt óæskileg mengun úr vatni, þar á meðal sölt, þungmálma og lífræn efnasambönd.
Það eru tvær megingerðir af jónaskipta plastefni: katjónaskipta plastefni og anjónaskipta plastefni. Katjónaskipta plastefni er notað til að fjarlægja jákvætt hlaðnar jónir, svo sem kalsíum, magnesíum og natríum, en anjónaskipta plastefni er notað til að fjarlægja neikvætt hlaðnar jónir, svo sem klóríð, súlfat og nítrat.
Notkun jónaskiptaresíns til afsöltunar felur í sér að sjór fer í gegnum súlu sem inniheldur plastefnið. Katjónaskipta plastefnið fjarlægir jákvætt hlaðnar jónir, en anjónaskipta plastefnið fjarlægir neikvætt hlaðnar jónir. Þetta ferli leiðir til þess að sölt og önnur aðskotaefni eru fjarlægð og framleiðir hreint vatn.
Einn hugsanlegur kostur jónaskipta plastefnis til afsöltunar er lítil orkuþörf þess. Ólíkt annarri afsöltunartækni, eins og öfugri himnuflæði eða eimingu, þarf jónaskiptaresín ekki háan þrýsting eða hitastig til að starfa. Þetta gerir það að hugsanlega hagkvæmri lausn, sérstaklega á svæðum þar sem orkukostnaður er hár.
Að auki er hægt að nota jónaskipta plastefni bæði til afsöltunar í stórum og smáum stíl. Þó að stór jónaskiptakerfi geti verið dýrt í uppsetningu og rekstri, hafa þau getu til að framleiða mikið magn af hreinu vatni. Lítil jónaskiptakerfi er aftur á móti hægt að nota fyrir persónulega afsöltun eða heimilishreinsun, sem gerir það að fjölhæfri lausn.
Hins vegar hefur jónaskipta plastefni nokkrar takmarkanir. Það getur ekki fjarlægt bakteríur eða vírusa úr vatni og það hefur takmarkaða virkni við að fjarlægja ákveðin mengunarefni, svo sem uppleyst lífræn efnasambönd. Að auki getur plastefnið sjálft orðið mettað af mengunarefnum með tímanum, sem dregur úr virkni þess.
Notkun jónaskipta plastefnis til afsöltunar er efnileg lausn á alþjóðlegu vatnsskortsvandanum. Þó að það hafi nokkrar takmarkanir, gera litla orkuþörf þess og fjölhæfni það að hugsanlega hagkvæmri lausn. Sem slíkt er það svæði áframhaldandi rannsókna og þróunar fyrir vatnsmeðferðartækni í framtíðinni.
