Οι ερευνητές του MIT ανέπτυξαν πρόσφατα μια φορητή μονάδα αφαλάτωσης που μπορεί να αφαιρέσει σωματίδια και άλατα για να μετατρέψει το θαλασσινό νερό σε πόσιμο νερό.
Η συσκευή μεγέθους βαλίτσας, που ζυγίζει λιγότερο από δέκα κιλά, απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να λειτουργήσει από έναν φορτιστή κινητού τηλεφώνου και μπορεί επίσης να οδηγηθεί από ένα μικρό, φορητό ηλιακό πάνελ.
Παράγει αυτόματα πόσιμο νερό που υπερβαίνει τα πρότυπα ποιότητας του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας. Η τεχνολογία συσκευάζεται σε μια φιλική προς το χρήστη συσκευή που λειτουργεί με το πάτημα ενός κουμπιού.
Σε αντίθεση με άλλες φορητές μονάδες αφαλάτωσης που απαιτούν νερό για να περάσει μέσα από φίλτρα, αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για την αφαίρεση σωματιδίων από το πόσιμο νερό. Η εξάλειψη της ανάγκης για αντικατάσταση φίλτρων μειώνει σημαντικά τις απαιτήσεις μακροπρόθεσμης συντήρησης.
Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει στη μονάδα να αναπτυχθεί σε απομακρυσμένες περιοχές και περιοχές με αυστηρά περιορισμένους πόρους, όπως κοινότητες σε μικρά νησιά ή σε θαλάσσια φορτηγά πλοία. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τους πρόσφυγες που διαφεύγουν από φυσικές καταστροφές ή από στρατιώτες που εκτελούν μακροχρόνιες στρατιωτικές επιχειρήσεις.
Κατασκευή του συστήματος για τη μετατροπή του θαλασσινού νερού σε πόσιμο
«Δουλέψαμε για χρόνια στη φυσική πίσω από μεμονωμένες διαδικασίες αφαλάτωσης, αλλά η ώθηση όλων αυτών των προόδων σε ένα κουτί, η κατασκευή ενός συστήματος και η επίδειξή του στον ωκεανό… ήταν μια πραγματικά σημαντική και ανταποδοτική εμπειρία για μένα», λέει ο ανώτερος συγγραφέας Jongyoon Han, καθηγητής ηλεκτρολογίας και επιστήμης υπολογιστών και βιολογικής μηχανικής (RLEect Research Laronics ) .
Μαζί με τον Han στο χαρτί είναι ο πρώτος συγγραφέας Junghyo Yoon, ένας ερευνητής στο RLE. Hyukjin J. Kwon, πρώην μεταδιδάκτορας. SungKu Kang, μεταδιδάκτορας στο Northeastern University. και Eric Brack της Διοίκησης Ανάπτυξης Μάχης του Στρατού των ΗΠΑ (DEVCOM). Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Διαδίκτυο στο Environmental Science and Technology.
Οι φορητές μονάδες αφαλάτωσης που διατίθενται στο εμπόριο απαιτούν συνήθως αντλίες υψηλής πίεσης για την ώθηση του νερού μέσα από φίλτρα, τα οποία είναι πολύ δύσκολο να μικροποιηθούν χωρίς να διακυβεύεται η ενεργειακή απόδοση της συσκευής, εξηγεί ο Yoon.
Αντίθετα, η μονάδα τους βασίζεται σε μια τεχνική που ονομάζεται πόλωση συγκέντρωσης ιόντων (ICP), η οποία πρωτοστάτησε από την ομάδα του Han πριν από περισσότερα από δέκα χρόνια. Αντί να φιλτράρει το νερό, η διαδικασία ICP εφαρμόζει ένα ηλεκτρικό πεδίο σε μεμβράνες που τοποθετούνται πάνω και κάτω από ένα κανάλι νερού. Οι μεμβράνες απωθούν θετικά ή αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων μορίων αλατιού, βακτηρίων και ιών, καθώς περνούν. Τα φορτισμένα σωματίδια διοχετεύονται σε ένα δεύτερο ρεύμα νερού που τελικά αποβάλλεται.
Η διαδικασία αφαιρεί τόσο τα διαλυμένα όσο και τα αιωρούμενα στερεά, επιτρέποντας στο καθαρό νερό να περάσει μέσα από το κανάλι. Δεδομένου ότι απαιτεί μόνο μια αντλία χαμηλής πίεσης, το ICP χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια από άλλες τεχνικές.
Ωστόσο, το ICP δεν αφαιρεί πάντα όλα τα άλατα που επιπλέουν στη μέση του καναλιού, έτσι οι ερευνητές ενσωμάτωσαν μια δεύτερη διαδικασία, γνωστή ως ηλεκτροδιάλυση, για να αφαιρέσουν τα υπόλοιπα ιόντα άλατος.
