Фото: World Bank Photo Collection/Flickr
Очистить или опреснять воду, чтобы она стала пригодной для питья и орошения — занятие не простое и не дешевое. Даже в Калифорнии, которая страдает от засух и остро ощущает нехватку воды, финансовый аспект имеет решающее значение. Развивающиеся же страны имеют еще меньше возможностей по получению чистой воды, но недавно был изобретен ультра-дешевый процесс очистки, который выглядит весьма многообещающе.
Команда исследователей из университета Александрии, Египет, разработала метод опреснения воды под названием первапорация, который позволяет удалить из морской воды лишние соли и сделать ее питьевой. Для этого используются специально изготовленные синтетические мембраны, которые фильтруют крупные частицы соли и примеси. Для окончательной очистки после фильтрации применяется классическое выпаривание и сбор «питьевого» конденсата.
Крайне важно то, что изготовить мембраны можно в любой лаборатории с использованием общедоступных, дешевых материалов, а выпаривание — только часть тех. процесса, а не весь процесс целиком. Таким образом, проводить очистку воды можно непрерывно, даже в условиях перебоев с электроэнергией, что крайне важно для развивающихся государств.
Разработанные мембраны и весь метод целиком применимы не только для опреснения морской воды, но и для очистки сточных вод. Исследователи в своей работе использовали подходы из таких областей знания как океанография, химия, сельское хозяйство, машиностроение и создание биосистем, что позволило им создать рабочее, инженерное, а не «лабораторное» решение.
«Созданная нами технология намного эффективнее, чем технология обратного осмоса, применяемая сейчас повсеместно в Египте, странах Ближнего Востока и Северной Африки», говорит Хелми Эль-Занфали, профессор Национального научно-исследовательского центра Египта. «Наш метод может эффективно опреснять воду с высокой концентрацией соли, например, воду Красного моря, где расходы на опреснение наиболее велики, а выход воды меньше».
Пока же ученые, которые работают над проектом, должны создать пилотную станцию по опреснению, чтобы проверить эффективность своей разработки для промышленных масштабов. Еще один вопрос который необходимо решить — что делать с отходами производства. Если новая технология окажется эффективной, она окажет огромное влияние на жизнь миллионов людей. По информации портала water.org около 750 миллионов человек по всему миру ощущают нехватку пресной и питьевой воды, вследствие чего ежегодно 840 000 человек из них погибает.
Via sciencealert.com
Комментарии (7)
PEACE_dez
17.09.2015 17:55+12Вот просто не смог удержаться от коммента…
Я уже несколько лет глубоко интересуюсь опреснением
и даже пробую сам кое-что разрабатывать в этой области.
Разумеется не стану себя позиционировать как крутого специалиста («тыжопреснительпрограмист»)
но тема мне оч хорошо знакома, посему статья конкретно развеселила.
(Причем, учитывая как падки журналюги на «новости» и как они любят приврать не понимая при этом сути описываемого,
я не поленился и нашел и прочел эту «новость» в еще более оригинальном первоисточнике — www.iwaponline.com/wst/07205/wst072050785.htm ).
Сразу опустим ужасы царизма, рассказы про то, как плохо без воды, как хорошо с водой,
мысли о том, что если воду опреснять то будет риили куул и прочее бла-бла-бла,
и перейдем к «технологии» и ее разбору ( ну тоесть если найдем технологию).
Во первых, мембраны, которые фльтруют воду от соли — это и есть Обратный Осмозис.
Кстати, вода не просто так проходит сквозь мембрану, а соль типа застревает.
Чтобы разорвать химические связи молекул воды и соли, воду через такие мембраны (осмозисные)
надо продавливать под очень высоким давлением.
Уважаемые ученые изобрели новую, «синтетическую мембрану».
С этим все понятно.
Просто «мембрана» вряд ли кого вшторит а вот «синтетическая» — это риили кул.
Ну и тут надо сделать скидку на (никого не хочу обидеть) некую неразвитость региона проживания учоных
, в смысле прогресса.
Потому что те кто в теме понимает, что реальное инфособытие можно создать только на приставке «нано-»
а «синтетиеческая-» — это олд скул 60хх годов.
( Ну и, как наверное все понимают, современные осмозисные мембраны тоже не добывают в горах Урала или Рио Негро).
Другая вкусняшка — их мембраны можно изготовить в любой лаборатории.
Это хорошая новость.
Но толку от нее ноль.
Потому что самое простое и дешевое — это купить готовую осмозисную мембрану.
В тех же местах, где нет никакой возможности купить готовую мембрану ( например, путем заказа из Китая)
(кто нибудь может себе представить такие места, где нельзя ничего заказать из Китая?)
— в таких подобных местах ( подразумевается — неразавитых регионах) бай дефолт
уж тем более нет никакого шанса
создать лабораторию по изготовлению чудесных «синтетических мембран»
( это вам не бодяжить самопальный кокс в бараке в колумбийских джунглях).
Итак, данные замечательные мембраны фильтуют крупные частицы соли и примеси.
Это реально круто и учоным зачот! ( могу себе представить, сколько лет они ухлопали на исследованя и разработки)
Но тут есть небольшое западло…
Кому не лень — предлагаю провести скримент:
возьмите крупную соль( САМУЮ крупную какую найдете) — и растворите ее в воде.
( ну чтоб концентрация была как в Природе, в морской воде итп, и НЕ более 35% ).
После этого попробуйте найти в растворе «крупные частицы соли».
Каждому, кто найдет — готов заплатить по 100 баксов за каждую «крупную частицу соли в воде».
Логично было бы поинтересоваться, видели ли авторы проекта хоть раз
морскую или просто соленую воду,
но не хочу никого обижать.
Итак, с помощью чудо мембраны вода проходит предварительное обессаливание.
Тут 2 момента:
Я, конечно, не идеален, но не могу себе представить, как можно отсеять часть соли из раствора.
С другой стороны, если взять, например сито, или даже дуршлаг, то наверняка часть молекул соли застрянут в дырочках.
Правда, очень маленькая часть.
Ну, вы поняли…
Второй момент — это че делать с такой «частично отфильтрованной водой» ??
В морской воде концентрация соли, в среднем, 3.5%.
Могу вас уверить, что если вам удастся довести ее до 3.49% или даже до 3%,
толку и практического применения от такой «обессоленой воды» будет ноль ( %).
( Бонусы в виде публикации статьи в ноучном журнале — не в счет).
Дале авторы переходят к следующему этапу технологического процесса
— выпариванию оставшейся «пред- опресненной» воды.
Тут все одновременно и очень просто, и не просто.
Просто- потому что опреснение путем выпаривания известно и практически применяется уже лет 150
и таких испарительно-опреснительных установок — 100500 видов.
Непросто — потому что при выпаривании, разница в концентрации соли не играет никакой роли
и не влияет ни на энергозатраты ( если не считать с точностью до 6 знаков после запятой)
ни на качество дистиллята, потому что он по любому будет дистиллятом,
вне зависимости от солености исходного раствора.
Итак, попробуем описать это чудесное открытие по-другому,
прямо щаз мы создадим изобретение нового траспортного средства,
которое спасет все прогресивное человечество:
Берем автомобиль.
Берем телегу с лошадью.
Телегу убираем.
На осовобдившееся место ставим автомобиль и привязывваем к нему концы оглоблей.
Убираем лошадь.
С автомобиля снимаем кузов и сиденья
Вуаля!
Мы получили самодвижущююся повозку,
которая не требует лошади,
не является автомобилем,
и может быть изготовлена в любой лаборатории!
(Важно: веревка которой привязаны оглобли — обязательо должна быть синтетической)
Так…
Так так так…
Прошу прощения, мне срочно надо отлучиться
— пойду постить изобретение в научном журнале
— П.С. внимательные читатели наверняка смогут прийти также к выводу, что, если ктото считает,
что распил бюджетов на НИОКР — это чисто росссйская фишка/проблема,
то он неправ.
yumka
А в чем профит, если все равно дело заканчивается выпариванием?
И как-то много эпитетов и мало фактов в речи ученого. Нет ли подробностей?
ragequit
Основной профит в том, что если в вашем регионе электричество есть только 15 дней в месяц или 8 часов в сутки, то очистка воды не становится «колом» из-за отсутствия электроэнергии — фильтровать можно постоянно. Хороший потенциал для жарких регионов, когда фильтруют когда угодно, а выпаривают, например, днем, используя солнечную энергию. + насколько я понял, энергозатраты техпроцесса по выпариванию уже предварительно отфильтрованной воды меньше, чем изначально морской, а фильтры копеечные. В этом и преимущество.
Klukonin
Воу воу, школьный курс физики говорит о том что разницей количества энергии можно спокойно пренебречь.
Мне так же не свосем понятен профит. Слишком мало информации. Можно предположить что очищенная фильтром вода не пригодна для питья, но пригодна для полива. Тогда это круто.
Klukonin
Добрвлю.
В статье сказано, что электричество не требуется.
Crucially, the membranes can be made in any lab using cheap materials that are available locally, and the vaporisation part of the process doesn't require any electricity. This means the new method is both inexpensive and suitable for areas without a regular power supply — both factors that are very important for developing countries.