Науковці зі США вдосконалили метод опріснення води
Група дослідників із Техаського університету в Остіні та Державного університету Айови заявили, що їм вдалося покращити технологію зворотного осмосу — методу опріснення морської води, відомого людству понад 200 років. Знахідка науковців покращила дієвість технології на 30-40%.
Зворотний осмос — це технологія очищення води, що використовує напівпроникні мембрани для відокремлення від води непотрібних молекул та іонів. Він ґрунтується на природному процесі — осмосі. Його суть — рух води з більш насиченого розчину в менш насичений через мембрани. Осмос відіграє важливу роль у підтриманні життєдіяльності клітин, повідомляє Громадське.
Головна проблема на цьому шляху — вдосконалення напівпроникних мембран, через які проходить неопріснена вода. «Продавлювання» води через мембрани потребує багато енергії, і науковці насправді досі точно не знають, як саме через них проходить вода і що там із нею відбувається.
Тепер же, завдяки зусиллям групи дослідників зі США та двох американських водоочисних компаній — Dow Chemical Company та DuPont Water Solutions — ми знаємо дещо більше про властивості напівпроникних мембран, які застосовуються при зворотному осмосі. Зокрема, те, що важливу роль грає однорідність цих мембран на нанорівні.
Ідея, яка лягла в основу дослідження, ґрунтувалася на спостереженнях, що технологія зворотного осмосу була дієвіша, якщо мембрани були товщими. На перший погляд, це нелогічно, адже вода проходитиме через більшу кількість матеріалу.
Але колеги техаських дослідників із Університету Айови створили 3D-модель такої мебрани на суперкомп’ютері й просимулювали рух води крізь неї. З’ясувалося, що товщина мембрани майже не грала ролі у швидкості проходження води — більше значення відігравала однорідність та наявність порожнин у ній.
Іншими словами, якщо мембрана товста й однорідна, то за меншої енергії через неї можна пропустити більше неопрісненої води. Експериментально авторам дослідження вдалося досягти на 30-40% більшої дієвості під час застосування зворотного осмосу.
Солона вода (а це океани та моря) складає приблизно 97% всієї води на Землі. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, понад 785 мільйонів людей у всьому світі не мають доступу до чистої питної води. Через глобальні зміни клімату кількість таких людей буде тільки збільшуватися. Отже, солона вода — це величезний невикористаний ресурс для забезпечення населення питною водою, тому вчені шукають способи очищення води.
«Керування ресурсами питної води нині є важливим завданням у всьому світі. Нестача води, посухи — з погіршенням погодних умов, як очікується, ці проблеми лише загостряться. Тож важливо мати доступ до запасів чистої води, зокрема в районах, де її катма», — говорить Енріке Гомес, співавтор дослідження, опублікованого у виданні Science.
Читайте також:
Каліфорнійський стартап Nudge Systems розробив пристрій Pleco для підрахунку витрат води у домашньому господарстві, що складається з чотирьох частин: датчика, корпусу акумулятора, дисплея та додатка для IOS і Android.
У Міністерстві закордонних справ України відреагували на плани окупаційних властей Криму побудувати спеціальну установку для опріснення води. Для реалізації проекту планують залучити велику міжнародну компанію.
Раніше так звана «влада» тимчасово окупованого Криму пояснила мешканцям, чому проблему браку питної води не можна вирішити шляхом опріснення. Для півострова це занадто дорого.