Американские учёные собрали в небольшом чемодане эффективный опреснитель морской воды

Исследователи из Массачусетского технологического института создали и испытали прототип портативного опреснителя морской воды. Устройство весом 10 кг превращает мутную солёную воду в питьевую с эффективностью до 20 Вт•ч/л со скоростью 0,3 литра в час. Самое замечательное в установке то, что для работы она не использует фильтры или другие расходные материалы — воду можно очищать очень и очень долго без технического обслуживания системы.

Источник изображения: MIT

Опреснение и очистка воды в придуманной учёными MIT системе происходит за счёт ионного обмена на электрически проводимых мембранах. Мембраны создают электрические поля с разной полярностью вокруг канала по прокачке воды. Что важно, в системе используются насосы низкого давления, ведь продавливать воду через фильтры нет необходимости. Именно это радикально улучшило энергоэффективность разработанной системы.

Свой метод опреснения и очистки воды учёные назвали «поляризацией концентрации ионов» (ion concentration polarisation, ICP). Растворённые в солёной и грязной воде ионы солей, посторонние частицы, включая бактерии и твёрдую нерастворимую взвесь, отталкиваются от заряженных мембран и выбрасываются из установки как сточные воды. Но даже несколько уровней ICP-очистки полностью не выводят соли из воды. Окончательное опреснение производится на этапе электродиализа. С помощью ИИ учёные рассчитали необходимое сочетание ICP-этапов и этапов электродиализа, чтобы не тратить лишнюю энергию.

Вода с содержанием соли 2,5-45 г/л (от солоноватой до морской) может быть превращена в питьевую воду класса Всемирной организации здравоохранения при потреблении энергии от 0,4 до 26,6 Вт•ч/л. Для питания установки достаточно подключить к ней любую портативную солнечную панель, которую можно купить в магазине поблизости. Подобные установки обещают найти применение в труднодоступных местах с проблемным доступом к питьевой воде, в армейских операциях, в условиях ЧС и для решения множества других задач.