Исследователи из США разработали эффективный опреснитель морской воды
30 марта 2010, 16:54, ИА Амител
Хлорид-ионы, ионы натрия и другие заряженные частицы выводятся из смеси в виде концентрированного раствора, опресненная вода стекает по отдельному каналу.
В настоящее время для решения проблемы дефицита питьевой воды и опреснения морской воды часто применяются полупроницаемые мембраны. Также для опреснения морской воды применяют обратимый осмос, в ходе которого воду пропускают через мембраны для отделения соли и электродиализ – при использовании этого метода ионы соли "продавливают через мембрану с помощью электрического тока.
Однако во всех случаях, описанных выше, органические вещества и соли, содержащиеся в морской воде, накапливаются на мембране и могут закупоривать систему. Новая альтернативная методика, характеризующаяся низким потреблением энергии, позволяет избавиться от недостатков известных систем.
Джонгйонг Хан из Массачусетского технологического университета заявляет, что для удаления из морской воды растворенных в ней солей исследователи использовали явление поляризации концентрации ионов (concentration polarization). Он добавляет, что при определенном методе приложения напряжения к такому ион-селективному материалу, как, например нафион (Nafion) заряженные частицы собираются с одной стороны мембраны, с другой стороны мембраны их концентрация понижается.
Исследователи из группы Хана разработали микроразмерный прибор, протекающий поток воды в котором расходится по двум каналам. Вход в один канал закрыт заряженной мембраной из нафиона, эта мембрана является препятствием, как для солей, так и для других заряженных частиц, в роли которых могут выступать получившиеся электрический заряд органические молекулы, вирусы, бактерии, а также загрязняющие воду микрочастицы.
Однако, для эффективной работы необходимы каналы с небольшим диаметром, с помощью которых можно получить лишь небольшие количества опресненной воды, однако Хан поясняет, что при объединении тысяч каналов в рамках одной системы (для получения таких каналов можно использовать технические решения, которые в настоящее время используются для промышленного производства полупроводниковых чипов для электроники) можно создать устройство, с помощью которого станет возможным получить литр очищенной воды за несколько минут.
Хотя Хан и понимает, что и при таком устройстве может новая система даст сравнительно небольшое количество опресненной воды, достоинством нового устройства является возможность его длительной непрерывной работы за счет энергии Солнца.
Адель Шариф - специалист по очистке воды из Университета Суррея высоко оценивает принципиальную схему нового процесса, заявляя, при этом, что до коммерциализации технологии требуются ее дальнейшая модификация. Во-первых, он рекомендует Хану найти более дешевую замену использующимся в настоящее в системе золотым и титановым электродам, во-вторых – он предполагает, что перед подачей в систему вода должна проходить стадию предварительной обработки, чтобы незаряженные частицы не понижали проницаемость мембраны.
0
0
0
0
0
0
Комментарии 0