A csapvíznél is olcsóbb ivóvizet szűr a tengerből egy új, amerikai-kínai fejlesztésű sótalanító rendszer

Amerikai és kínai kutatók egy olyan új tengervíz-sótalanító rendszer terveit vázolták fel friss tanulmányukban, ami természetes napfénnyel melegíti fel az óceán vizét, és olcsó ivóvizet készít belőle.

A passzív rendszer az úgynevezett termohalin cirkuláció elvén működik, vagyis az örvénylő áramlás és a nap hőjének kombinációja párologtatja el a vizet, ami sót hagy maga után, míg a keletkező vízgőz kondenzálódik, és végül begyűjthető a tiszta ivóvíz. A visszamaradt só tovább kering a készülékben, majd elhagyja a készüléket – ahelyett, hogy felhalmozódna és eltömítené a rendszert.

A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) és a sanghaji Jiao Tong Egyetem kutatói szerint ha ezt a rendszert egy kisebb bőrönd méretű készülékben használják fel, az óránként 4-6 liter ivóvizet tudna előállítani, és több évig is elműködne anélkül, hogy alkatrészcserére lenne szükség. Ebben a méretben és ilyen teljesítménnyel a rendszer a csapvíznél is olcsóbban tudna ivóvizet készíteni.

photo_camera Fotó: MIT / Jintong Gao, Zhenyuan Xu

Az új készülék egy korábbi tervre épül, amit a csapat továbbfejlesztett, hogy egyszerre biztosítsa a magas víz-előállítási sebességet és a magas sókiválasztást, vagyis gyorsan és megbízhatóan, hosszabb ideig legyen képes ivóvizet termelni. A rendszer kulcsa az a párologtatókból és kondenzátorokból álló többlépcsős kialakítás, amely a víz és a só keringését is fokozza az egyes lépcsőkön belül, így gyakorlatilag az óceán termohalin cirkulációját imitálja kicsiben.

„Amikor a tengervíz levegőnek van kitéve, a napfény a vizet párolgásra készteti. Miután a víz elhagyja a felszínt, só marad hátra, és minél magasabb a sókoncentráció, annál sűrűbb a folyadék, így a nehezebb víz lefelé igyekszik áramlani. Ha ezt a kilométeres léptékű jelenséget egy kis dobozban utánozzuk, felhasználhatjuk ezt a tulajdonságot a sótalanításra” – mondta Lenan Zhang, az MIT gépészmérnöke.

A csapat több prototípust is épített (1, 3 és 10 fokozattal), és különböző sótartalommal rendelkező (a tengerével megegyező, illetve annál hétszer sósabb) vízben tesztelte a teljesítményüket. A kísérletek alapján arra jutottak, hogy ha minden fokozatot egy négyzetméteresre építenének, akkor óránként akár 5 liter ivóvizet is elő lehet állítani, és több évig el lehetne kerülni a só felhalmozódását olyan mértékben, hogy az a berendezést károsítsa. Így az áramot nem igénylő passzív rendszer üzemeltetése a becslések szerint olcsóbb lenne, mint amennyibe a csapvíz előállítása kerül az Egyesült Államokban.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás
link Forrás
link Forrás