Los científicos han desarrollado dos nuevos métodos de desalinización de agua






Casi al mismo tiempo, los ingenieros del MIT (MIT) y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) han propuesto nuevas formas para desalinizar agua salada. El método se basa en las ondas de choque del MIT, y UIUC utiliza para separar la sal del agua porosa nanotolschiny material.

Si no hay agua en el grifo h4> El consumo de agua en el mundo es cada vez mayor, y en algunas regiones densamente pobladas del planeta comienza a extrañar. La escasez de agua dulce ya no es prerrogativa de los desiertos africanos. A pesar de que los océanos cubren el 70% de la superficie de nuestro planeta, el agua potable es muy poco.

En California, por una sequía de tres años perdidas sobre precipitación anual, debido a que las autoridades tuvieron que imponer restricciones en el uso de agua. de China construir una de las mayores estaciones de desalinización en la Bahía de Bohai cerca de la ciudad de Tangshan.

Los métodos convencionales de desalinización es la ósmosis inversa - empujando el agua a través de la membrana, lo que dificulta partículas de sal, destilación - el punto de ebullición seguido por recogida y refrigeración de vapor, o electrodiálisis - cambio en la concentración de electrolitos en solución por medio de una corriente eléctrica. Estos métodos son muy intensiva en energía.

choque Desalinización h4> Trabajo ingenieros del MIT con необычным por desalación dirigido por el profesor Martin Bazanta [Martin Bazant] publicado en la revista Environmental Science and Technology. "Este es un fundamentalmente nuevo proceso de separación que es diferente de todos los demás - dice Bazant. - Proporciona una separación sin diafragma de iones y moléculas de agua »
.
En electrodiálisis convencional en el recipiente para dividir particiones hechas de membranas semipermeables. Membranas filtro de paso de agua y retienen las partículas más grandes de sal. Estas membranas están dispuestas alternativamente y se separan en una pluralidad del volumen total de las cavidades. Después de solución del baño se hace pasar con una corriente eléctrica constante, lo que hace que los iones de las sales disueltas en movimiento.

Iones de carga opuesta se mueven en direcciones opuestas, pero por el hecho de diafragmas que la bañera se llena obstaculizan el movimiento de los iones, los iones son retenidos en la membrana más cercana adecuados a su cargo, y permanecen en el espacio entre las dos membranas. Como resultado, entre un par de membranas es un aumento en la concentración de iones (el agua se drena de nuevo al mar), y entre el otro -. Una disminución que se obtiene agua dulce




El nuevo proceso, llamado electrodiálisis choque, el agua fluye a través de la frita - material cerámico poroso. A ambos lados de la masa de material está limitado por electrodos. Lo suficientemente fuerte corriente DC que fluye entre los electrodos, conduce al hecho de que el flujo de una onda de choque, separando claramente el flujo en dos partes - una de las cuales fluye extremadamente salada, y el otro - agua dulce. Sólo se puede dividir un divisor de flujo simple.

Este proceso no utiliza membranas no obstruido y requiere una limpieza, mientras que proporciona un flujo constante de agua a través del material es barato de fabricar. El efecto de los antecedentes, se abrió hace unos años, los científicos de la Universidad de Stanford.

Los expertos en el MIT dicen que el proceso puede ser utilizado no sólo para la desalinización y purificación de agua. Por ejemplo, en el curso del trabajo en la fracturación hidráulica produce una gran cantidad de sal y agua contaminada con sustancias químicas que podrían ser limpiados de esta manera. Además, según los científicos, la corriente eléctrica necesaria para la organización del proceso, es lo suficientemente fuerte como para matar las bacterias y esterilizar el agua.

enfoque fino a la desalinización h4> Los ingenieros de Illinois, sin embargo, ofrecen su propia versión de la desalinización filtrándola a través de una membrana. Sin embargo, su membrana de disulfuro de molibdeno tiene un espesor de varios nanómetros. Los ingenieros de UIUC afirman que su filtro de energía es mucho más beneficioso que los filtros convencionales de ósmosis inversa, que requieren un gran gasto de energía.

Para la desalinización de agua a través del filtro por lo general se requieren para crear un montón de presión y las membranas se obstruyen y requieren una limpieza o reemplazo rápidamente. Pero de acuerdo con los ingenieros, la presión requerida para desalinizar el agua en proporción al espesor de la membrana. Muchos científicos incluso trataron de usar el grafeno para filtrar el agua, pero se enfrentan a dificultades específicas en su interacción con el agua.

Los ingenieros de UIUC tomaron disulfuro de molibdeno, molibdeno ya que está rodeado por dos átomos de azufre. Como resultado, la "hoja delgada» AdM 2 sub> está fuera del azufre y molibdeno - dentro. Si una hoja como para hacer un agujero, alrededor de él sonará átomos de molibdeno.




"Las ventajas de los filtros de AdM 2 sub> que atrae molibdeno agua y azufre - repelente que proporciona el paso de alta velocidad del agua a través del orificio, - dice Mohammed Heyranyan [Mohammad Heiranian], el autor de la obra. - Esta propiedad se incorpora químicamente en la AdM 2 sub>, por lo que no es necesario preparar específicamente o de alguna manera modificar, a diferencia de grafeno, donde este tipo de formación es un proceso muy complejo »
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¿Cómo va a desalinizar? h4> El progreso no se detiene, y las nuevas tecnologías están surgiendo rápidamente. El tiempo dirá cuál de estas ideas se llevará un cheque de la realidad. Es posible que para la eficiencia se utilizarán varias tecnologías juntas. Lo principal es que como resultado se dio una gran cantidad de agua fresca para beber y para cocinar - después de todos los principales consumidores de agua dulce son agricultores.

Fuente: geektimes.ru/post/265754/

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