ТАСС, 27 сентября. Инженеры и физики разработали мембранный опреснитель, способный много лет подряд делать даже очень соленую морскую воду пригодной для питья при помощи энергии солнца с минимальными затратами средств и расходников. Об этом в среду сообщила пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT). Исследование опубликовано в научном журнале Joule.
"Впервые система, работающая на солнечном свете, способна вырабатывать воду, которая дешевле и доступнее воды из-под крана", - сказал соавтор работы из MIT Чжан Лэнань, чьи слова приводит пресс-служба вуза. Он пояснил, что это удалось сделать благодаря имитации природного феномена - термохалинной циркуляции, благодаря которой вода в Мировом океане постоянно перемешивается из-за перепадов температуры и солености и связанной с этим разницы в плотности разных слоев воды.
Исследователи выяснили, что миниатюрный аналог подобного круговорота течений в океанах можно использовать для эффективного и быстрого опреснения морской воды. Для этого ученые собрали многоуровневую систему сообщающихся емкостей, каждая из которых была разделена на две половины мембраной, отталкивающей жидкости, но пропускающей водяной пар.
Эти емкости были устроены и расположены так, чтобы их верхнюю часть прогревали солнечные лучи, тогда как нижние части оставались холодными. В результате этого возникал перепад температур и солености, который приводит к запуску миниатюрных аналогов течений Мирового океана внутри всех ячеек опреснителя. Это движение потоков воды исполняло две функции - оно ускоряло испарение и фильтрацию жидкости через поры в мембране, а также защищало ее от накопления отложений соли.
Последующие опыты показали, что опреснитель, состоящий из десяти подобных ячеек, мог быстро извлекать чистую пресную воду как из относительно слабосоленых растворов, так и из очень густых рассолов с 20-процентной концентрацией соли. При этом ученые не зафиксировали никаких признаков деградации мембраны из-за соли и прочих признаков износа при непрерывной работе устройства на протяжении более недели.
По текущим оценкам ученых, установка, в которой каждая ячейка занимает один квадратный метр, сможет производить около 4-6 литров воды в час и бесперебойно функционировать несколько лет без использования внешних источников энергии. Это позволит применять подобные опреснители для обеспечения водой жителей самых жарких и труднодоступных регионов мира, а также членов экипажей и пассажиров морских судов.
Более того, расчеты ученых показывают, что подобные системы могут значительно удешевить пресную воду для потребителей в прибрежных регионах мира, где сейчас для ее производства и доставки используются водоочистные сооружения и системы централизованного водоснабжения. Как надеются исследователи, это соображение значительно ускорит коммерческое внедрение разработанной ими технологии.
