Нова технологија за прочистување помага да се претвори морската вода во вода за пиење без хемикалии. Постројките за бигор вода би можеле да ги заменат скапите хемикалии со нови електроди од јаглеродна ткаенина кои го отстрануваат борот од морската вода, што е важен чекор во претворањето на морската вода во безбедна вода за пиење.
Студијата која ја опишува новата технологија беше објавена од инженери од Универзитетот во Мичиген и Универзитетот Рајс во списанието Nature Water.
Борот е природна компонента на морската вода кој станува токсичен загадувач во водата за пиење кога поминува низ конвенционалните филтри за бигор. Нивото на бор во морската вода е приближно двапати поголемо од најблагите пропишани граници на Светската здравствена организација за безбедна вода за пиење и пет до 12 пати повисоко од толеранцијата на многу земјоделски растенија.
Во морската вода борот постои како електрично неутрална борна киселина, така што поминува низ мембраните со обратна осмоза кои обично ја отстрануваат солта со одбивање на електрично наелектризираните атоми и молекули наречени јони. За да се реши овој проблем, постројките за бигор обично додаваат база на нивната третирана вода, што предизвикува борната киселина негативно да се наелектризира. Втората фаза на обратна осмоза го отстранува новонаполнетиот бор, а базата потоа се неутрализира со додавање киселина. Овие дополнителни чекори на третман може да бидат скапи.
Со оглед на тоа што глобалниот капацитет за бигор од 95 милиони кубни метри дневно во 2019 година, новите мембрани би можеле да заштедат околу 6,9 милијарди долари годишно. Големите постројки за бигор – како фабриката за десалинизација на Клод „Бад“ Луис во Карлсбад во Сан Диего – би можеле да заштедат милиони долари годишно.
Ваквите заштеди може да помогнат да се направи морската вода попристапен извор на вода за пиење и да се ублажи растечката криза со вода. Залихите на слатка вода се очекува да задоволат 40% од побарувачката до 2030 година, според извештајот на Глобалната комисија за економија на вода од 2023 година.
Јован Камчев, доцент по хемиско инженерство и макромолекуларна наука и инженерство на Универзитетот во Мичиген, откри дека новите електроди го отстрануваат борот така што го заробуваат во порите испреплетени со структури што содржат кислород. Овие структури специфично се врзуваат за борот додека дозволуваат другите јони во морската вода да поминат низ нив, зголемувајќи ја количината на бор што можат да го заробат.
Но, на структурите што го зафаќаат борот сè уште им е потребен бор за да има негативен полнеж. Наместо да се додаде основа, полнењето се создава со одвојување на водата помеѓу двете електроди, при што се создаваат позитивни водородни јони и негативни јони на хидроксид.
Хидроксидот се врзува за борот, давајќи му негативен полнеж, што предизвикува лепење за да ги фати местата во порите во позитивната електрода. Зафаќањето на бор со електроди, исто така, им овозможува на постројките за третман да избегнат трошење повеќе енергија на втората фаза на обратна осмоза. После тоа јоните на водород и хидроксид се рекомбинираат за да дадат неутрална вода без бор.
(Vidi.hr)
(фото: Flickr)
