Niedawno doniesiono, że naukowcy z MIT skonstruowali proste, lekkie i przenośne urządzenie, które może automatycznie usuwać cząstki i sole ze słonej wody, wytwarzając jednocześnie czystą wodę pitną. Urządzenie nie wymaga żadnych filtrów ani pomp wysokociśnieniowych i może być obsługiwane za pomocą jednego przycisku. Gdy poziom zasolenia i cząsteczek osiągnie określone wartości docelowe, urządzenie powiadamia użytkownika, że woda jest bezpieczna do picia. Przeczytaj więcej o tym urządzeniu do odsalania wody opartym na technologii ICP.
Sposób działania
Urządzenie do odsalania wody wykorzystuje technologię polaryzacji stężenia jonów (ion concentratin polarization, ICP). Urządzenie nie filtruje słonej wody. Zamiast tego, w procesie ICP stosuje się pole elektryczne do membran umieszczonych powyżej i poniżej kanału wodnego. Membrany odpychają dodatnio lub ujemnie naładowane cząsteczki, takie jak cząsteczki soli i mikroorganizmy. Naładowane cząsteczki są kierowane do drugiego strumienia wody, a następnie wydalane. Proces ten usuwa zarówno rozpuszczone, jak i zawieszone cząsteczki stałe, umożliwiając przepływ czystej wody przez kanał. Jednak ICP nie zawsze usuwa wszystkie cząstki obecne w wodzie. Dlatego do usuwania pozostałych cząstek zastosowano elektrodializę. Optymalna konfiguracja obejmuje dwuetapowy proces ICP, po którym następuje pojedynczy proces elektrodializy. W rezultacie cały proces minimalizuje zużycie energii i zapewnia samooczyszczanie się urządzenia.
Naukowcom udało się zmniejszyć urządzenie do odsalania wody do rozmiarów przenośnej jednostki nie większej niż walizka. Dla urządzenia opracowano również aplikację mobilną. Steruje ona urządzeniem i dostarcza w czasie rzeczywistym informacji o zużyciu energii, ilości wyprodukowanej wody i poziomie zasolenia.
Efektywność
Na podstawie wstępnych testów urządzenie charakteryzuje się następującymi parametrami:
- Szybkość wytwarzania wody – 0,3 litra na godzinę (tj. 1 litr w ciągu 3 godzin i 20 minut)
- Pobór mocy – 20 watów na 1 litr
- Waga całkowita – 10 kilogramów
- Normy jakości wody – spełnia/przekracza wytyczne WHO
- Filtr wody – nie dotyczy
- Długotrwała konserwacja – niska (brak wymiennego filtra, niskie zużycie energii)
Urządzenie zostało przetestowane na Carson Beach w Bostonie, MA. W ciągu 30 minut urządzenie wytworzyło ilość wody równą jednemu plastikowemu kubkowi wody.
Plany
Po stworzeniu wstępnego prototypu naukowcy z MIT planują zoptymalizować swoje urządzenie, zwiększając produkcję wody i poprawiając jego wydajność energetyczną. Przewiduje się, że naukowcy będą dążyć do komercjalizacji swojej technologii poprzez uruchomienie masowej produkcji urządzeń do odsalania wody opartych na technologii ICP. Docelowymi klientami będą prawdopodobnie mieszkańcy odległych obszarów morskich o ograniczonych zasobach, np. społeczności zamieszkujące małe wyspy, a także załogi jachtów i statków oraz pasażerowie. Urządzenie może również zainteresować sektor wojskowy. Mogłoby ono poprawić zaopatrzenie w wodę żołnierzy prowadzących długotrwałe operacje wojskowe w obszarach przybrzeżnych.
O innych metodach filtracji wody dowiesz się z naszego bloga.