Нанотехнологии и опреснение воды

Голосовать ПРОТИВ (-1 балл)Голосовать ЗА (+1 балл) (Пока нет голосов)
Загрузка...

Используемые сегодня технологии по опреснению морской воды требуют большое количество энергии. Учёные из германии пытаются усовершенствовать метод, основанный на обратном осмосе, для достижения большей экономичности процесса.

В наши дни множество регионов мира ощущают нехватку пресной воды. Одним из выходов этой ситуации можно считать опреснение воды из моря. Проблема лишь в том, что обычно, используемый метод дистилляции, потребляет много энергии.

Технологией, подающей большие надежды в этой сфере, является метод, называемый обратным осмосом. Принцип работы этого варианта заключается в подаче воды из моря на особую мембрану, которая пропускает воду, но не морскую соль.

В научном центре Германии (GKSS) в городе Гестхахт последние несколько лет усиленно разрабатывают этот метод. В институте долгое время ведутся разработки по созданию мембран различного назначения — очистка сточной воды, фильтрация промышленного газа, опреснение морской воды.

Мембрана для фильтрации морской воды имеет толщину около 0,1 микрометра, но при этом ей необходимо удерживать давление до восьмидесяти бар. Это становится возможным только при наличии особой опорной структуры. Стандартно эта пленка имеет три слоя. Первый слой — ткань с большими порами. Второй слой содержит в себе поры размером в полмикрометра. И третий слой, устанавливающийся сверху, является полимерным фильтрующим.
Установки, основанные на данной технологии, экономят энергию в десятикратном размере! Разработки по усовершенствованию этой технологии заключаются в том, чтобы добавить в мембрану мельчайшие поры, столь маленькие, что они будут пропускать молекулы воды, но сдерживать молекулы соли.
Со слов профессора Виктора Пайнемана, для этой задачи идеально подойдут углеродные нанотрубки. Это мельчайшие пустотелые структуры, имеющие форму цилиндра, состоящие из углерода. Диаметр одной такой трубки для достижения должного эффекта не должен быть больше одного нанометра (в пятьдесят тысяч раз тоньше волоса человека).

 Расчеты говорят, что мембрана с использованием этой технологии должна увеличить опреснение воды примерно в 100 раз. Но на сегодняшний день это, к сожалению, всего лишь расчёты, не имеющие практического подтверждения.

Всё выглядит замечательно, но скрывает под собой немало трудностей. Ведь, нанотрубки с такими характеристиками стоят очень больших денег. Также на сегодня не существует эффективного метода по интеграции большого количество таких трубок в мембрану. Многие учёные по всему миру работают над тем, чтобы нанотрубки в мембране были упорядочены и перпендикулярны ко внешней стороне мембраны. Профессор Пайнеман считает, что заботиться о правильном расположении нанотрубок нет необходимости, а достаточно просто добавить их в полимер во время производства. Ведь, несмотря на возможную хаотичность их расположения, будет достаточно таких, которые будут протыкать мембрану насквозь.
Используя этот метод создания мембраны, германскому учёному, получилось повысить её пропускную способность на целых 50% , хоть при этом эффективность опреснения уменьшилась на 3%. Но о настоящем прорыве говорить пока рановато, ведь цифры далеки от предварительных расчётов.
Этот проект вызвал интерес у крупнейшего мирового производителя нанотрубок (концерн Bayer), а также технологического концерна Siemens и Рейнско-Вестфальской высшей технической школы. Возможно объединив усилия, они смогут добиться успеха.

Так же смотрите:

Нет отзывов

  1. Матвеев

    Нам уже давно следовало начать использовать нанотехнологии для того, чтобы делать пригодной для питья морскую воду. Сейчас питьевая вода действительно низкого качества, да ее осталось и не так уж и много. Я сам, к примеру, уже давно покупаю воду, но и она не всегда хорошего качества. так что, скоро может случиться настоящий дефицит питьевой воды хорошего качества. 

Добавить отзыв