Ученые из США усовершенствовали метод опреснения воды
Группа исследователей из Техасского университета в Остине и Государственного университета Айовы заявили, что им удалось улучшить технологию обратного осмоса - метода опреснения морской воды, известного человечеству более 200 лет. Находка ученых улучшила действенность технологии на 30-40%.
Обратный осмос - это технология очистки воды, которая использует полупроницаемые мембраны для отделения от воды ненужных молекул и ионов. Он основывается на естественном процессе - осмосе. Его суть - движение воды с более насыщенного раствора в менее насыщенный через мембраны. Осмос играет важную роль в поддержании жизнедеятельности клеток, сообщает Общественное.
Главная проблема на этом пути - совершенствование полупроницаемых мембран, через которые проходит неопресненная вода. «Продавливание» воды через мембраны требует много энергии, и ученые на самом деле до сих пор точно не знают, как именно через них проходит вода и там с ней происходит.
Теперь же, благодаря усилиям группы исследователей из США и двух американских водоочистных компаний - Dow Chemical Company и DuPont Water Solutions - мы знаем несколько больше о свойствах полупроницаемых мембран, применяемых при обратном осмосе. В частности, то, что важную роль играет однородность этих мембран на наноуровне.
Идея, которая легла в основу исследования, основывалась на наблюдениях, что технология обратного осмоса была бы более действенная, если бы мембраны были толще. На первый взгляд, это нелогично, ведь вода будет проходить через большее количество материала.
Но коллеги техасских исследователей из Университета Айовы создали 3D-модель такой мебраны на суперкомпьютере и просимулировали движение воды через нее. Выяснилось, что толщина мембраны почти не играла роли в скорости прохождения воды - большее значение играла однородность и наличие полостей в ней.
Иными словами, если мембрана толстая и однородная, то при меньшей энергии через нее можно пропустить больше неопресненной воды. Экспериментально авторам исследования удалось достичь на 30-40% большей действенности при применении обратного осмоса.
Соленая вода (а это океаны и моря) составляет примерно 97% всей воды на Земле. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 785 миллионов людей во всем мире не имеют доступа к чистой питьевой воде. За глобального изменения климата количество таких людей будет только увеличиваться. Итак, соленая вода - это огромный неиспользованный ресурс для обеспечения населения питьевой водой, поэтому ученые ищут способы очистки воды.
«Управление ресурсами питьевой воды в настоящее время является важной задачей во всем мире. Недостаток воды, засухи - с ухудшением погодных условий, как ожидается, эти проблемы только обострятся. Поэтому важно иметь доступ к запасам чистой воды, в частности в районах, где ее мало», - говорит Энрике Гомес, соавтор исследования, опубликованного в издании Science.
Читайте также:
Калифорнийский стартап Nudge Systems разработал устройство Pleco для подсчета расхода воды в домашнем хозяйстве, которое состоит из четырех частей: датчика, корпуса аккумулятора, дисплея и приложения для iOS и Android.
В Министерстве иностранных дел Украины отреагировали на планы оккупационных властей Крыма построить специальную установку для опреснения воды. Для реализации проекта планируют привлечь крупную международную компанию.
Ранее так называемые «власти» временно оккупированного Крыма объяснили жителям, почему нехватку питьевой воды нельзя решить путем опреснения. Для полуострова это слишком дорого.