Công nghệ khử muối năng lượng thấp cung cấp nước uống tại các địa điểm thảm họa

Hiện nay, thẩm thấu ngược là phương pháp khử muối được sử dụng phổ biến nhất. Nó hoạt động bằng cách buộc nước biển đi qua màng thấm cho phép phân tử nước đi qua, nhưng không cho phép các phân tử muối (natri clorua) đi qua. Đây là quy trình hiệu quả nhưng cũng đòi hỏi lượng điện năng đáng kể để tạo ra áp lực đẩy nước cần thiết. Ngoài ra, các màng cuối cùng sẽ bị tắc do muối thu giữ và phải được thay thế.

Được phát triển bởi các nhà khoa học từ Đại học Bath, Swansea và Edinburgh của Vương quốc Anh, một hệ thống thử nghiệm mới hoàn toàn không sử dụng áp lực thay vào đó, nó kết hợp một bình chứa điện cực dương ở một đầu, điện cực âm ở đầu kia và một màng xốp giữa chúng.

Có thể có rất nhiều nước tại một số địa điểm xảy ra thảm họa chẳng hạn như nơi xảy ra sóng thần, tuy nhiên tất cả đều không thể uống được.

Khi nước biển được đưa vào bên trong, các ion natri tích điện dương trong phân tử muối bị hút về điện cực âm, trong khi ion clorua tích điện âm bị hút về điện cực tích điện dương.

Khi các ion clorua đi qua màng và di chuyển về phía điện cực dương, chúng cũng đẩy các phân tử nước (H2O) qua màng đó. Các ion natri vẫn còn ở phía ban đầu của màng vì chúng bị hút vào điện cực âm. Các ion clorua sau đó được tuần hoàn trở lại phía đó để chúng có thể di chuyển nhiều phân tử nước hơn. Cuối cùng, phần lớn nước chảy về phía điện cực dương của màng, hoàn toàn không có muối.

Cho đến nay, hệ thống này mới chỉ được thử nghiệm trên vài ml nước mỗi lần. Do đó, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm đối tác để giúp phát triển công nghệ đến mức có thể xử lý một lít nước, để họ có thể hiểu rõ hơn về lượng điện mà một hệ thống thực tế sẽ yêu cầu.

Nhà khoa học chính, Giáo sư Frank Marken của Đại học Bath cho biết: “Hiện nay, thẩm thấu ngược sử dụng rất nhiều điện, cần có một nhà máy điện chuyên dụng để khử muối trong nước, nghĩa là khó đạt được ở quy mô nhỏ hơn. Phương pháp của chúng tôi có thể cung cấp giải pháp thay thế ở quy mô nhỏ hơn và vì nước chiết xuất mà không cần bất kỳ sản phẩm phụ nào, điều này sẽ tiết kiệm năng lượng và không cần đến nhà máy xử lý quy mô công nghiệp”.

An Hạ

Nguồn: Tạp chí điện tử chất lượng Việt Nam

Bạn cũng có thể thích