Совершен прорыв в области опреснения воды

Совершен прорыв в области опреснения воды Новости

Инженеры из Университета Пердью (США, штат Индиана) предложили модернизированный способ опреснения воды, который назвали «периодическим обратным осмосом двойного действия». По сравнению с традиционным методом он имеет ряд преимуществ: меньшую нагрузку на оборудование, лучшую энергоэффективность и возможность обрабатывать воду с более высокой соленостью.

Принцип работы обратного осмоса
Принцип работы обратного осмоса

Целью опреснения воды является удаление солей, растворенных в ней, чтобы жидкость стала пригодной для технической эксплуатации или питья. Содержание солей в результате не должно превышать показатель в 1 г/л. В настоящее время используется несколько методов опреснения:

  • дистилляция;
  • замораживание;
  • электродиализ;
  • ионный обмен;
  • прямой и обратный осмос.

Также ведутся исследования нового – электрохимического способа. Принцип его работы основывается на специальной микросхеме, которая разделяет соленую воду на два потока: с пониженной и повышенной концентрацией солей. В зависимости от применяемого метода, энергозатраты на опреснительных установках составляют от 0,7 кВт⋅ч до 20 кВт⋅ч.

Метод обратного осмоса заключается в пропускании морской воды через мембрану под высоким давлением (в десятки раз больше атмосферного). Поэтому он требует существенных энергозатрат. По словам Дэвида Варсингера, доцента кафедры машиностроения в Пердью, даже небольшая модернизация процесса позволит сэкономить сотни миллионов долларов и снизить выбросы углекислого газа.

Периодический обратный осмос не требует поддержания постоянного потока воды и давления. Установка обрабатывает соленую воду частями. На каждую партию уходит 1-2 минуты. Можно регулировать объем жидкости и уровень давления. Все это позволяет производить то же количество воды, но с намного меньшими затратами.

Инженеры настраивают поршневой резервуар - ключевой компонент системы
Инженеры настраивают поршневой резервуар – ключевой компонент системы

Инженеры предусмотрели недостатки системы и снабдили ее поршнем двойного действия. В поршневом резервуаре с одной стороны закачивается морская вода, а с другой – одновременно выкачивается уже очищенная. Таким образом, система работает без простоев и дополнительного обслуживания, а это очень важное преимущество.

Интересно:  5 способов использования искусственного интеллекта для освоения космоса

Периодический обратный осмос на данный момент требует меньше всего энергии среди всех методов. А использовать его можно как в быту, так и на уровне масштабного производства – все зависит от размеров установки.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
guest
0 Комментарии
Встроенная обратна связь
Просмотр всех комментариев

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: