Светлые головы из Массачусетского технологического института разработали новый метод удаления солей из морской воды, который реализуется весьма просто и посему недорого, а его работа отличается достаточно высокой эффективностью. В одно из экспериментов исследователи обнаружили, что электрический ток с определенными параметрами позволяет в буквальном смысле вытолкнуть ионы растворенных солей из воды и подобная технология сможет оказать огромную пользу в районах, где нарушено обычное водоснабжение в результате стихийных бедствий, техногенных катастроф или военных действий.
Новый процесс опреснения воды позволяет избежать нескольких проблем, связанных с другими, более традиционными методами. В нем не используются фильтры и молекулярные мембраны, которые постоянно забиваются и нуждаются в периодической чистке или замене. Так же применение нового метода позволяет отказаться от кипячения соленой воды, на что уходит поистине огромное количество энергии.
Метод, разработанный группой, возглавляемой профессором Мартином Бэзэнтом (Martin Bazant), получил название ударный электродиализ. В нем не используется мембраны, способные фильтровать ионы натрия, вместо этого в новом методе используется специальный пористый материал под названием фритт, который состоит из небольших стеклянных частиц.
По краям фильтра из этого материала находятся два электрода, на которые подается электрический потенциал.
Естественно, когда в зазор между электродами попадает соленая вода, за счет движения ионов между ними начинает протекать электрический ток, и когда этот ток превышает некоторый предел, в среде материала возникают ударные волны, разделяющий поток воды на два потока, которые можно направить по отдельным каналам.
Но самым замечательным является то, что под воздействием электрического тока и ударных волн ионы натрия буквально «выбиваются» в район одного из потоков воды, а во втором потоке остается чистая пресная вода, которая может использоваться для питья и приготовления пищи.
Дополнительным бонусом в этой технологии является то, что электрический ток и ионы хлора убивают различные типы болезнетворных бактерий. Поэтому вода, пройдя через опреснительное устройство, проходит еще и процедуру дезинфекции, что имеет большое значение при использовании установок опреснения в районах стихийных бедствий, где санитарные условия зачастую очень далеки от приемлемых. И в скором времени исследователи из Массачусетса создадут первую экспериментальную установку, которая пройдет «испытания в боевых условиях» при первой же возможности.
Комментарии
Соленая вода -электролит.Две пластины, заряд и на одной из пластин получаете соль.
Это, собственно идея изложена в статье "нечеловеческим" голосом.
А уж про дезинфекцию хлором. по-моему, любая домохозяйка знает.
Знакомо все это. :)
,Но пенсионерам широта мысли , наверное, недоступна - все мысли о почтальоне, который приносит пензию))), как говорила моя бабушка.
Не важно что вы там видели, вариантов может быть множество, в данном случае возможно изготовить вариант за 3 копейки, из подручных материалов. Главное - принцип действия, а все остальное уже ерунда.
Может быть дело в том, что ионы натрия и калия, получая энергию от поля, а потом соударяясь с молекулами воды - теряют ее. А при увеличении тока наступает момент перехода диссипации электрической энергии ионов, дурного нагревания воды -
к согласованному движению, к потоку..
..Ионы хлора же текут к аноду.. Наверное, Аркадий может сказать - какой кластерный ион, образованный прилипанием молекул воды, больше - положительный или отрицательный..
По идее отрицательный ион больше,
Процесс можно смоделировать , используя какую-нибудь пористую перегородку, например поролон, приложив к нему напряжение попрек тока воды Возможно напряжение должно быть переменным.
Леонид Андреич, возможно, вы уже придумали, как изготовить опреснитель, основанный на этом принципе, из подручных материалов)))
..Правда, чтобы пиво текло - нужно чтобы в баке тоже пиво было.. Причем охлажденное.. Но это уже мелочи.
Ладно, вернемся к делу.
..В Вашем предложении, Аркадий - зачем же поролон.. Нужно навытягивать стеклянные нити, нарезать.. длиной, скажем в сантиметр.. и сложить из них типа фильтра, в стеклянном плоском таком цилиндре - нити по потоку, отрезок трубы прогреть, чтобы он нити зажал.. Известное дело..
Хлор будет проходить хужей - вот слабую соляную кислоту сливать вбок с анодного конца.. Натрий и Калий будут выпадать на катоде.. А посередине этого короткого и толстого стеклянного цилиндера с нитями - сделать таки дырочки вбок. Это будет пресная вода.
Цимес таких схем в том, что их можно ставить последовательно, как делают электрофоретическое разделение изотопов.. даже при незаметном эффекте одной ступени - на тыще ступеней можно что угодно разделить.. Даже мух от котлет..
1. Переменный ток не годится.
2. 1 моль электронов - это 96500 кулон (амперсекунд) или тока.
3. 1 моль поваренной соли (35+27) 62 грамма соли - это моль положительных ионов, моль отрицательных и около 4 литров морской воды
4. То есть на 4 литра воды нам потребуется примерно 200 000 кулон электричества.
5. Ток не потечет без электродов, а на них будут электродные процессы - выделение водорода и хлора, что аромата и вкуса не добавляет.
6. pH приэлектродных областей меняется, то есть изменяется кислотность и электролит обогащается ионами водорода и гидроксила, которые имеют подвижность в десятки раз выше, чем Na+ и Cl-. То есть вместо натрия и хлора будет ток годроксила и водорода.
7. Появление в середине слоя чистой воды резко увеличит сопротивление электрохимической ячейки.
8. Получается, что в самом идеальном случае (при нулевой толщине слоя чистой воды) для очистки 4 литров морской воды при токе 100 ампер и напряжении 4 вольта потребуется 16 минут и 107 ваттчасов энергии. Это не много, но и считали мы идеальный случай.