Новый метод опреснения воды

В последнее время все больше говорят о глобальном потеплении. Как следствие, влияние природных катаклизмов мы все больше ощущаем на себе, в особенности, сокращении запаса питьевой воды. То, что запасы пресной питьевой воды крайне ограничены на Земном шаре довольно известный факт.

Сотни миллионов человек по всему миру уже проживают в засушливых регионах, а по прогнозам ООН, к 2030 году примерно половина населения планеты будет жить в условиях дефицита пресной воды. Кризис коснется даже экономически развитых стран. А глобальное потепление лишь усилит этот процесс. Процессы опреснения все в большей мере становятся методом борьбы с нехваткой питьевой воды. Однако обычно они обходятся дорого, а рассолы — побочные продукты производства — могут наносить ущерб окружающей среде.

И ученые всего мира в постоянном поиске технологий и методов опреснения воды. Причем, попутно при опреснении и повторном использовании воды, решаются два важных вопроса: энергоэффективность и экобезопасность.
Два года назад на моей площадке можно было познакомиться с одной из таких технологий.

Новая технология опреснения воды, предложенная американскими инженерами, позволяет на 75% сократить расходы энергии и не наносит ущерба окружающей среде. Метод выгодно отличается отсутствием мембран и необходимости в выпаривании воды.

Инженеры Колумбийского университета улучшили свою нетрадиционную технологию опреснения для гиперсоленых рассолов. Этот метод экстракции путем температурных колебаний (TSSE) коренным образом отличается от прочих, потому что в нем не используются мембраны, и он не основан на выпаривании. При этом он эффективный, масштабируемый и экологически чистый, сообщает онлайн сервис новостных наук EurekAlert.

Вдобавок, ученые продемонстрировали, что TSSE впервые позволил добиться энергоэффективного нулевого сброса жидкости (ZLD) гиперсоленых рассолов.

«Нулевой сброс жидкости — это последний рубеж опреснения, — сказал Нгай Ип Ип, руководитель исследования. — Нынешний метод ZLD — выпаривание и конденсация воды, расходует очень много энергии и слишком дорогой. Мы смогли добиться ZLD без кипячения воды — это большой прогресс для опреснения гиперсоленых рассолов. Он демонстрирует инновационность нашей технологии для мировой водной промышленности».

Суть процесса TSSE заключается в смешивании малополярного раствора с рассолом. При низких температурах (5°C) из рассола выделяется вода, но не соли, которые остаются там в виде ионов. Управляя соотношением раствора к рассолу, ученые могут выделить всю воду, запустив осаждение солей. После того как вся вода будет «выкачана», соли образуют твердые кристаллы и опускаются на дно, откуда их можно с легкостью удалить.

После удаления солей нужно нагреть водный раствор до 70°C. При этом растворимость раствора снижается, и вода выжимается из раствора как из губки. Она образует слой под раствором и содержит намного меньше солей, чем изначальный рассол.

Весь процесс требует всего четверть энергии, необходимой для опреснения методом выпаривания. Раствор можно использовать повторно без заметной потери в производительности. Кроме того, технология также работает с отработанной водой, оставшейся после отбора нефти и газа, и прочих промышленных процессов.   

Следует иметь ввиду, что для того чтобы сделать воду непригодной для питья, достаточно одной чайной ложки соли на 20 литров воды. Новый метод опреснения воды, созданный химиками США, поможет решить эту проблему и увеличить количество питьевой воды на Земле.

По материалам источника:

Спасибо за прочтение. smileyЕсли вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару строк своего мнения