Технологія, розроблена американськими інженерами, дозволяє на 75% скоротити витрати енергії при опрісненні води та не завдає шкоди навколишньому середовищу. Метод вигідно відрізняється відсутністю мембран та необхідності в випаровуванні води.
Сотні мільйонів людей по всьому світу вже проживають в посушливих регіонах, а за прогнозами ООН, до 2030 року приблизно половина населення планети буде жити в умовах дефіциту прісної води. Криза торкнеться навіть економічно розвинених країн, а глобальне потепління лише посилить цей процес. Технології опріснення все більшою мірою стають методом боротьби з нестачею питної води. Однак зазвичай вони обходяться дорого, а розсоли - побічні продукти виробництва - можуть завдавати значну шкоду навколишньому середовищу.
Інженери Колумбійського університету розробили нетрадиційну технологію опріснення для гіперсолоних розсолів. Цей метод екстракції шляхом температурних коливань (TSSE) докорінно відрізняється від інших, тому що в ньому не використовуються мембрани, і він не заснований на випаровуванні. При цьому він ефективний, масштабований та екологічно чистий. До того ж, вчені продемонстрували, що TSSE вперше дозволив домогтися енергоефективного нульового скидання рідини (ZLD) гіперсолоних розсолів.
«Нульове скидання рідини - це останній рубіж опріснення. Нинішній метод ZLD - випарювання та конденсація води. Але він витрачає дуже багато енергії та дуже дорогий. Ми змогли домогтися ZLD без кип'ятіння води - це великий прогрес для опріснення гіперсолоних розсолів. Він демонструє інноваційність нашої технології для світової водної промисловості», розповів керівник дослідження Нгай Іп Іп.
Суть процесу TSSE полягає в змішуванні малополярного розчину з розсолом. При низьких температурах (5°C) з розсолу виділяється вода, але не солі, які залишаються там у вигляді іонів. Керуючи співвідношенням розчину до розсолу, вчені змогли виділити всю воду, запустивши осадження солей. Після того, як вся вода буде «викачана», солі утворюють тверді кристали та опускаються на дно, звідки їх можна з легкістю видалити.
Після видалення солей потрібно нагріти водний розчин до +70°C. При цьому розчинність розчину знижується, і вода витискається з нього як з губки. Вона утворює шар під розчином і містить набагато менше солей, ніж початковий розсіл.
Весь процес вимагає всього чверть енергії, необхідної для опріснення методом випарювання. Розчин можна використовувати повторно без помітної втрати у продуктивності. Крім того, технологія також працює з відпрацьованою водою, що залишилася після відбору нафти та газу та інших промислових процесів.
За матеріалами: Хайтек+
