Поскольку нехватка чистой, питьевой воды становится все более актуальной проблемой во многих частях мира, исследователи ищут новые способы опреснения соленой, солоноватой или загрязненной воды, чтобы сделать ее пригодной для использования.
Сейчас команда в MIT (Массачусетском технологическоминституте) придумала инновационный подход, который, в отличие от большинства традиционных систем опреснения, таких как фильтрация, в процессе которойзасоряются фильтрующие элементы или кипячение, которое потребляет большое количество энергии.
В предложенном методе используются электрические ударные волны, которые способны разделить загрязненную воду или соленую на два отдельных потока, с естественным барьером между каждым из них. Разработанный процесс посылает воду через пористый материал, изготовленный из крошечных частиц стекла и через мембрану или электроды, установленные на каждой стороне.
Когда подается электричество, соленая вода делится на зоны с обессоленной водой и обогащенной солью. Увеличение тока генерирует ударную волну между двумя зонами, эффективно добавляя физический барьер, который создает поток пресной воды на одной стороне и соленой или загрязненной воды на другой.
Этот новый подход описан в журнале EnvironmentalScience и TechnologyLetters. Над исследованием работают профессор химической инженерии и математики Мартин Бажант, аспирант Свен Шлумпбергер, магистрант Нэнси Лу.
Способность ударной волны влиять на концентрацию соли была обнаружена несколько лет назад группой Хуана Сантьяго из Стэнфордского университета. Но это открытие не использовалось для удаления соли из воды. А система, созданная Бажантом, напротив, представляет собой непрерывный процесс: вода протекает через дешевый пористый материал, который можно относительно легко распространять для опреснения или очистки воды.
Одним из возможных применений этой идеи является очистка больших объемов сточных вод с помощью сгенерированного гидравлического разрыва. Загрязненная вода, как правило, соленая содержит некоторое количество токсичных ионов, так что важно найти практической и недорогой способ ее очистки. Эта система не только удаляет соль, но и широкий спектр других загрязнителей. Электрический ток, проходящий через воду, может стерилизовать поток. «Электрические поля довольно высоки, поэтому они в состоянии, убить бактерии», — говорит Шлумпбергер.
В отличие от некоторых других подходов к опреснению, добавляет он, этот не нуждается в большой инфраструктуре, так что может быть полезным для портативных систем для использования в отдаленных районах, или в экстренных случаях, когда запасы воды уничтожены штормами или землетрясениями.
По материалам: http://news.mit.edu/2015/shockwave-process-desalination-water-1112
