Loading

Миниатюрный ионный опреснитель воды

Создано 25.03.2010 13:30
Автор: Александр Компанеец

Портативный опреснитель воды (фото Patrick Gillooly)В ближайшее время мы планируем провести небольшое исследование, основываясь на свободно доступной информации, о запасах пресной воды на нашей планете. И постараемся максимально полно ответить на вопрос, почему запасы пресной воды исчерпаемы в  то время как на первый взгляд круговорот пресной воды продолжается непрерывно и водные ресурсы выглядят как вполне возобновимые.

А пока мы познакомимся с новым миниатюрным опреснителем воды, основываясь на информации научно-популярного журнала membrana.ru.

По утверждению авторов, их разработка нацелена не на замену крупных станций по опреснению воды, а на экстренные ситуации, когда пресную воду нужно добыть в полевых условиях. Образец на силиконовой подложке (4 х 4 мм) – первый шаг к созданию компактных опреснителей нового типа.

Необычное устройство на основе микроскопических каналов, способное разделить поток морской воды на солёную и пресную, представили на днях учёные из Массачусетского технологического института (MIT) и их корейские коллеги.

Большинство станций по опреснению воды используют в своей работе принцип обратного осмоса — морская вода под давлением пропускается через мембрану, отделяющую молекулы воды от солей. Помимо энергозатратности этот процесс плохо работает в малых масштабах.

Как сообщают авторы системы в пресс-релизе, они применили так называемый принцип поляризации ионного канала или концентрации ионов при помощи поляризации.

Вода заполняет наноразмерный канал, к которому прикладывается напряжение, создающее электрическое поле. Оно отклоняет ионы солей к одной из сторон соседнего потока (ширина этого канала – уже сотни микрометров). Так близ устья наноканала формируется зона отталкивания, помогающая разделить главное течение на два рукава с концентрированной солёной и пресной водой.

Вода, поступающая в Y-образный главный канал, распределяется на два потока. В опубликованной Nature Nanotechnology статье инженеры MIT сообщают: таким же способом можно очистить воду от бактерий и вирусов.

Принцип работы нового ионного опреснителя воды

Для избавления от компонентов, не поддающихся воздействию электростатического поля, прибор можно будет скомбинировать с угольным фильтром (иллюстрации Mark A. Shannon, Nature Nanotechnology).

В ближайших планах специалистов — создать полноценный прибор, где на пластине диаметром 20 сантиметров разместятся 1600 подобных микроскопических устройств. Такой опреснитель будет способен, питаясь энергией обычной батарейки или даже небольших фотоэлементов, очищать примерно 15 литров морской воды в час. Продукт на основе этой технологии может появиться в течение двух лет.

Комментарии: