Современные опреснительные системы, жизненно важные для засушливых регионов, теперь смогут работать с меньшим вредом для природы благодаря электричеству и инновационным мембранам от команды Мичиганского университета.
Решаем проблему солевых отходов
Новые разработки помогают минимизировать или даже полностью устранить жидкие отходы, образующиеся при очистке морской воды. Сегодня токсичный рассол хранится в испарительных прудах, что приводит к загрязнению грунтовых вод и требует огромных территорий. Например, на каждый литр пресной воды приходится 1,5 литра рассола, а ежедневный мировой объем таких отходов превышает 170 млрд литров!
Экологические риски и пути их преодоления
Сброс концентрированного рассола в океан или подземные пласты угрожает морским экосистемам и качеству почвы. «Опреснительной индустрии нужны смелые решения», — подчеркивает Йован Камчев, ведущий исследователь проекта. — «Наш подход сокращает энергозатраты и делает переработку воды более безопасной».
Электродиализ: технология будущего
В отличие от энергоемких методов испарения или обратного осмоса, электродиализ работает даже при высокой солености. Электрическое поле направляет ионы соли через заряженные мембраны, разделяя потоки на очищенную воду и концентрированный раствор. Это позволяет не только получать питьевую воду, но и извлекать ценные минералы — литий, магний, калий.
Прорыв в создании мембран
Раньше электродиализные мембраны замедляли работу при высокой концентрации солей. Новая технология использует рекордное количество заряженных молекул и углеродные соединения, предотвращающие разбухание. Это повышает их проводимость в 10 раз, ускоряя процесс и снижая энергопотребление.
Устойчивое развитие в действии
Инженеры уже тестируют системы, где соль кристаллизуется в компактных установках, экономя сотни гектаров земли. Отделенная вода подходит для сельского хозяйства, а минералы — для промышленности. «Наша цель — превратить опреснение в ключевой инструмент борьбы с нехваткой воды», — отмечают разработчики.
