Logo
Cover

Обычно опреснительные системы используют для очистки морской воды от солей фильтры, которые приходится регулярно менять. Инженеры из MIT изобрели устройство, которому вообще не нужны фильтры, только немного электричества. Прототип очистил большой стакан воды за час, расходуя 20 ватт энергии на литр.

Опытный образец опреснителя размером с небольшой чемодан и потребляет меньше энергии, чем зарядное устройство для смартфона. Это значит, что в случае необходимости его можно запитать от портативной солнечной панели.

Вместо фильтра используется разработанный более 10 лет назад метод концентрационной поляризации ионов. Вкратце он состоит в том, что морская вода закачивается насосом через крошечный канал между двумя мембранами с разным электрическим зарядом. Когда вода проходит через электрическое поле между ними, молекулы соли, вирусы и бактерии выталкиваются в боковой канал. А в основной резервуар попадает очищенная и относительно пресная вода, в которой, тем не менее, еще могут оставаться ионы соли.

По этой причине вода проходит вторую фазу очистки в модуле электродиализа, где удаляются последние остатки соли. Хотя на этом этапе ионообменная мембрана все же применяется, попавшие в нее ионы соли можно удалить, а фильтр — использовать повторно. Вода, опресненная таким образом, пригодна для питья и соответствует стандартам ВОЗ.

Следует отметить, что на самом деле система немного сложнее: сначала вода проходит через комплекс из шести модулей концентрационной поляризации, а затем еще через три модуля электродиализ.

В ходе испытаний опытный образец очистил 300 мл питьевой воды за час, потребляя 20 ватт энергии на литр. Сейчас ученые заняты повышением производительности аппарата.

Новое применение гидрогелю нашли ученые из США. Соединив суперабсорбирующий материал с гидроскопической солью, они повысили его эффективность и разработали полимер, отлично подходящий для получения питьевой воды из воздуха в засушливых регионах. Один килограмм такого геля добывает в сутки 6 литров воды из воздуха с относительной влажностью 30%.