Ученые предложили новую технологию опреснения и очистки воды
Ученые из Тель-Авивского университета и Калифорнийского университета в Ирвайне представили метод ионной сепарации, который позволяет опреснять воду и очищать стоки без огромных затрат энергии.
Ученые разработали уникальное устройство — ионный насос, работающий на основе эффекта «храповика». В отличие от традиционного обратного осмоса, требующего колоссального давления для продавливания воды сквозь плотные фильтры, новая технология использует лишь низковольтный быстро переключающийся электрический сигнал. Работа опубликована в журнале Nature Materials.
Конструкция представляет собой нанопористую изолирующую пластину, покрытую сверхтонкими металлическими слоями. При подаче напряжения на границе металла и жидкости возникает направленный поток ионов, проходящий сквозь мембрану.
Ученые отмечают, что ионный насос работает на принципе, напоминающем механизм храповика с собачкой: из-за асимметрии электрического потенциала на разных стенках мембраны ионы солей или металлов легко движутся сквозь поры в одну сторону, но «застревают» при попытке вернуться назад. Это позволяет не только опреснять воду, но и превращают очистку промышленных стоков в эффективный процесс: из сточных вод таким образом можно добывать металлы и соли.
Широкие поры мембраны делают ее устойчивой к засорению органикой и бактериями, которые мгновенно выводят из строя обычные фильтры в регионах с «трудной» водой, таких как Персидский залив.
При очистке муниципальных стоков ионный насос способен отсеивать специфические микрозагрязнения и остатки лекарств, обеспечивая уровень чистоты воды, недоступный классическим методам. Качество воды, которого можно добиться с помощью нового метода, потенциально настолько высоко, что воду после очистки можно будет не только использовать для полива, но и вернуть в муниципальный оборот — ее можно будет пить. Технология обещает стать экологичным стандартом для умного управления водными ресурсами планеты.
Комментарии: https://pikabu.ru/link/hwboNkoujW
Read More
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9