Стоимость индустрии опреснения, важного источника питьевой воды для многих засушливых регионов, составила в прошлом году более $13 млрд и удвоится в течение 10 лет. Большинство современных станций используют процесс обратного осмоса: вода пропускается через мембраны, очищаясь от соли. Наиболее дорогостоящим элементом этой технологии являются эти самые мембраны, которые приходят в негодность из-за микроорганизмов. При этом в процессе прямого осмоса, менее эффективного, такого не происходит.
Чаще всего в порче мембраны винят высокое давление, которое требуется для процесса обратного осмоса и которое воздействует на цианобактериальные маты, растущие на мембранах. Из-за этого мембраны становится трудно чистить. Но исследование МТИ показало, что дело не в давлении. «На дне океана большое давление, но оно не мешает аквалангисту плавать», — говорит Эмили Тоу, руководитель исследования. Но если давление ни при чем, в чем может быть причина?
Возможно, разница между процессами прямого и обратного осмоса в том, что они по-разному воздействуют на опорной слой мембраны, на который крепится тонкий фильтр. Их взаимное сочетание влияют на форму потока воды, проходящей сквозь мембрану, а от этого зависит образование загрязнений на поверхности мембраны, говорит Тоу. Если повторить структуру мембран прямого осмоса для обратного, можно будет существенно упростить их очистку, сообщает MIT News.
Это позволит не только снизить себестоимость пресной воды, но и повысить надежность станций. «Приостановка работы из-за цветения водорослей может иногда прерывать поставку воды на дни или недели», — говорит профессор Джон Лиенхард, глава лаборатории МТИ, в которой велось исследование.
«Продолжительность жизни человека может достичь 150 лет»
Мнения
Технологию опреснения воды почти со 100% КПД изобрели инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде. Они отказались от обратного осмоса из-за его ненадежности и перешли на термальное опреснение.