Nová metóda čistenia pitnej vody môže pomôcť v oblasti katastrofy
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
V miestach postihnutých katastrofou sa nezriedka stáva, že sú mimo prevádzky dodávky vody aj elektrickej siete. V budúcnosti by sa práve tu mohol uplatniť nový systém, ktorý využíva len malé množstvo elektrickej energie, ktorá by sa mohla uložiť do batérie a použiť na odsolenie morskej vody na pitie.
V súčasnosti sa na odsoľovanie vody najčastejšie používa reverzná osmóza. Tá v jednoduchosti funguje tak, že morská voda sa pretláča cez priepustnú membránu, ktorá prepúšťa molekuly vody, ale nie molekuly soli, čiže chloridu sodného. Je to účinný proces, no vyžaduje si aj značné množstvo elektrickej energie na vytvorenie potrebného tlaku na vytlačenie vody. Okrem toho sa membrány časom upchajú zachytenou soľou a musia sa vymeniť.
Nový experimentálny systém, ktorý vyvinuli vedci z britských univerzít v Bathe, Swansea a Edinburghu, vôbec nevyužíva tlak. Namiesto toho obsahuje nádobu s kladne nabitou elektródou na jednom konci, záporne nabitou elektródou na druhom konci a poréznou membránou medzi nimi.
Keď sa do nádoby umiestni morská voda, kladne nabité ióny sodíka v molekulách soli sa priťahujú k záporne nabitej elektróde, zatiaľ čo záporne nabité chloridové ióny sa priťahujú ku kladne nabitej elektróde.
Keď chloridové ióny prechádzajú cez membránu smerom ku kladnej elektróde, vytláčajú cez ňu aj molekuly vody (H2O). Ióny sodíka zostávajú na pôvodnej strane membrány, pretože sú priťahované k zápornej elektróde. Chloridové ióny potom cirkulujú späť na túto stranu, aby mohli presunúť ďalšie molekuly vody. Nakoniec väčšina vody skončí na strane membrány s kladnou elektródou, úplne bez soli.
Systém bol zatiaľ testovaný len na niekoľkých mililitroch vody. Výskumníci preto hľadajú partnerov, ktorí by im pomohli vyvinúť technológiu až do takej miery, aby dokázala spracovať jeden liter vody, aby mohli lepšie odhadnúť, koľko energie by si praktický systém vyžadoval.
„V súčasnosti reverzná osmóza spotrebúva toľko elektrickej energie, že na odsoľovanie vody je potrebná špeciálna elektráreň, čo znamená, že v menšom meradle je to ťažko dosiahnuteľné,“ povedal vedúci vedec profesor Frank Marken z Bathskej univerzity. „Naša metóda by mohla poskytnúť alternatívne riešenie v menšom meradle, a keďže vodu možno získať bez akýchkoľvek vedľajších produktov, ušetrí sa tým energia a nebude to vyžadovať priemyselný spracovateľský závod“.
Výskum je opísaný v článku, ktorý bol nedávno uverejnený v magazíne ACS Applied Materials and Interfaces.