Nowy system oczyszczania wody ratunkiem dla terenów zagrożonych
Według szacunków ONZ w ciągu najbliższej dekady dostępność czystej wody pitnej może spaść o 40 proc.
Naukowcy z Uniwersytetu Illinois opracowali innowacyjną metodę chemicznego uzdatniania wody pitnej. Dzięki niej można nie tylko skutecznie oczyszczać ścieki, ale też odsalać wodę, przy niewielkim zużyciu energii.
Zobacz także
Anna Ruszczak news Drugi nabór wniosków w programie „Ciepłe Mieszkanie”
Ministerstwo Klimatu i Środowiska ogłosiło drugi nabór wniosków w programie „Ciepłe Mieszkanie”. Rozpoczyna się 29 września.
Ministerstwo Klimatu i Środowiska ogłosiło drugi nabór wniosków w programie „Ciepłe Mieszkanie”. Rozpoczyna się 29 września.
Anna Ruszczak news Samorządy nie zdążą uchwalić planów ogólnych
Nowelizacja ustawy o planowaniu przestrzennym weszła w życie. Samorządy obawiają się, że nie dadzą rady uchwalić planów ogólnych do końca 2025 roku, bo zabraknie specjalistów do ich opracowania, a nowe...
Nowelizacja ustawy o planowaniu przestrzennym weszła w życie. Samorządy obawiają się, że nie dadzą rady uchwalić planów ogólnych do końca 2025 roku, bo zabraknie specjalistów do ich opracowania, a nowe zasady partycypacji społecznej wydłużą procedowanie.
Anna Ruszczak news Wynajem mieszkania coraz częściej z wyboru
Wiele rodzin woli wynajmować mieszkanie, niż je kupować. Ceny najmu zaczęły się stabilizować, a nawet spadać.
Wiele rodzin woli wynajmować mieszkanie, niż je kupować. Ceny najmu zaczęły się stabilizować, a nawet spadać.
Znane dotąd metody odsalania wody wiązały się z dużym zużyciem energii i wysokimi kosztami. Sytuację komplikowała konieczność usunięcia z wody zanieczyszczeń i związków organicznych zagrażających zdrowiu konsumentów. Naukowcy z Uniwersytetu Illinois oparli swoją metodę na znanej, lecz kosztownej elektrodializie w udoskonalonej wersji. Wykorzystali zjawisko chemiczne zwane reakcją redoks (utleniania i redukcji), dzięki któremu można osiągnąć ten sam stopień separacji soli przy zużyciu o niemal 90 proc. energii mniej. Ze względu na niskie zapotrzebowanie na energię metoda ta może być wykorzystana w panelach słonecznych, co może mieć duże znaczenie w regionach, w których panuje gorący klimat oraz w których potrzebne jest tanie i energooszczędne uzdatnianie wody.
Nowe rozwiązania
Autorzy rozwiązania wyjaśniają, że występowanie zanieczyszczeń organicznych w wodzie morskiej lub rzecznej stanowi poważne wyzwanie w kontekście wytwarzania wody pitnej za pomocą konwencjonalnych, zintegrowanych, membranowych systemów elektrochemicznych, głównie ze względu na wzrost ryzyka zanieczyszczenia. Dlatego zajęli się opracowaniem nowego systemu elektrodializy polimerów zależnej od reakcji redoks. W celu oczyszczania z rozmaitych związków nieorganicznych i organicznych zastąpili membrany jonowymienne efektywnymi kosztowo i skutecznymi membranami nanofiltracyjnymi. Aby użyć membran o dużej wielkości porów, stworzyli rozpuszczalne w wodzie kopolimery redoksowe, dzięki którym mogą zachodzić odwracalne reakcje redoks w celu ciągłego oddzielania związków naładowanych.
Może Cię zainteresuje: Zmiany w nowelizacji ustawy o OZE
Dotychczasowe eksperymenty wykazały, że ta metoda może skutecznie oczyszczać ścieki i odsalać wodę. Zastąpienie drogich membran jonowymiennych, które stanowią zwykle największy koszt w elektrodializie, czyni to rozwiązanie znacznie tańszym. Naukowcy zapewniają, że ich system może skutecznie oczyścić wodę z różnego rodzaju naładowanych związków: od związków jonowych, takich jak chlorki, siarczki i azotany, po związki organiczne, m.in. grupy karboksylowe i potencjalne zanieczyszczenia, takie jak PFAS.
Dotychczas naukowcy testowali metodę na próbkach o pojemności kilku litrów, ale chcą rozszerzyć testy na większe zbiorniki. Obiecujące wyniki badań tworzą podstawy do zastosowań praktycznych tego rozwiązania w niedalekiej przyszłości. Ponadto, biorąc pod uwagę podobieństwa między nowymi systemami i już wprowadzonymi na rynek systemami elektrodializy, naukowcy uważają, że komercjalizacja systemu może wiązać się z mniejszymi barierami niż pozostałe nowo opracowane technologie. Obecnie zajmują się dalszymi badaniami konstrukcji modułowych i możliwości stosowania systemu na szeroką skalę.
Może Cię zainteresuje: Miejskie wyspy ciepła
Niedobory wody
Problem z dostępem do wody pitnej nie dotyczy jedynie najbiedniejszych krajów świata. Według szacunków ONZ w ciągu najbliższej dekady dostępność czystej i bezpiecznej wody pitnej może spaść o 40 proc. Do 2050 roku zapotrzebowanie na wodę wzrośnie dwukrotnie, a ponad połowa światowej populacji będzie zagrożona jej deficytem.
Badacze podkreślają, że niedobór wody, szczególnie pitnej, stał się poważnym problemem globalnym. Połączenie takich czynników, jak wzrost liczby ludności, rozwój gospodarczy i zmiany zwyczajów żywieniowych w kierunku zwiększonego spożycia produktów pochodzenia zwierzęcego, doprowadziło do ciągłego wzrostu zapotrzebowania na wodę i w konsekwencji do nadwerężenia zasobów wody. Na podstawie kilku źródeł danych statystycznych widać, że dwie trzecie populacji na świecie doświadcza obecnie poważnych niedoborów wody przez co najmniej miesiąc w skali roku, a około 500 mln osób mierzy się z niedoborem wody przez cały rok. W wielu zbiornikach wodnych zlokalizowanych na obszarach stepowych w Azji i na Bliskim Wschodzie obserwuje się gwałtowny spadek poziomu wody gruntowej.
Niedawno, w związku ze spadającym poziomem wód gruntowych, w obliczu problemów z niedoborem wody pitnej stanęły Berlin i Brandenburgia, które rozważają odsalanie wody z Morza Bałtyckiego.
Źródło: Newseria Biznes
