Eversheds Sutherland
BELIMO
INISOFT

Nová technológia čistí vodu pomocou slnečných lúčov a hydrogélov

Jednoduchý systém premení na pitnú aj slanú vodu a ročne by mohol zachrániť tisícky životov.

Nová technológia čistí vodu pomocou slnečných lúčov a hydrogélov

UT Austin’s Cockrell School of Engineering

Tímu výskumníkov z The University of Texas at Austin sa pod vedením profesora materiálových vied a strojárstva Guihua Yu podarilo vyvinúť lacnú technológiu čistenia vody pomocou  gélovo-polymérových hybridných materiálov.

Výsledky výskumu vyšli vo vedeckom časopise Nature Nanotechnology.

Stavili na nový materiál

K odparovaniu vody pomocou slnečného žiarenia zaujali vedci nekonvenčný prístup. Systém na výrobu pary, ktorý vyvinuli, je založený na hydrogéloch a poháňa ho solárna energia z jeho okolia. Technológia vodu odparí a odsolí. 

Hydrogély sú polymérové reťazce, ich hlavnými zložkami sú polyvinylalkohol a polypyrol. Úspech výskumu sa skrýva práve v týchto vlastnostiach materiálu: na jednej strane má vysokú schopnosť absorpcie vody, druhým dôležitým faktom je, že hydrogély sú polovodičmi.

Vďaka kombinácii týchto faktorov dokáže na pitnú premeniť vodu z akéhokoľvek zdroja – aj slanú z oceánu.

Zvyšné existujúce technológie, ktoré sa používajú na premenu slanej vody na sladkú pitnú, sú finančne nákladné, keďže slnečné lúče sa v nich musia koncentrovať pomocou optických prístrojov.

Ako to funguje?

Princíp, na ktorom je technológia založená, je opísaný vo videu. Voda sa naleje do sklenenej misky a na jej hladinu sa položí hydrogélový výparník.

Miska sa umiestni na priame slnečné svetlo, následkom čoho povrch hydrogélu začne tvoriť vodnú paru. Paru následne zachytí priehľadný kondenzátor, v ktorom sa zachytí už čistá voda.


Energeticky nenáročné a spratné riešenie

Nová technológia z Austinu je teda výhodná z hneď niekoľkých dôvodov. Hydrogély potrebujú na fungovanie oveľa menej energie, vystačia si iba s prirodzeným slnečným svetlom a zároveň sú schopné odpariť značne väčší objem vody. Celý systém je navyše veľmi malých rozmerov.

„Odsoľovanie vody pomocou destilácie je zaužívanou metódou v oblasti masovej premeny slanej vody na sladkú pitnú vodu. Súčasné destilačné procesy si však vyžadujú zložité infraštruktúry a spotrebujú veľké množstvo energie,“ hovorí člen výskumného tímu Fei Zhao.

Yu spomína aj ďalšiu výhodu: „Hlavné zložky už existujúcich destilačných systémov sa dajú jednoducho vymeniť za hydrogély.“ Z toho vyplýva, že nie je potrebné vyrobiť úplne nové destilačné zariadenia fungujúce na hydrogély, stačí ich nainštalovať do už existujúcich zariadení.

Hydrogély odsolili aj vodu z Mŕtveho mora

Destilačné vlastnosti týchto hydrogélov otestovali dokonca aj na vzorkách vody z Mŕtveho mora a aj na tých sa technológia osvedčila – hydrogély zmenšili slanosť vody natoľko, že spĺňala štandardy pitnej vody podľa Svetovej zdravotníckej organizácie.

Keďže soľ patrí medzi látky, ktoré sa z vody odstraňujú najťažšie, hydrogély disponujú celou škálou rôznych filtračných vlastností – dokážu odstrániť aj mnohé ďalšie znečisťujúce látky, ktoré sa bežne vo vode nachádzajú a nie sú pre človeka bezpečné.

Po prvých testoch v teréne vedci skonštatovali, že technológia dokáže vyprodukovať až dvadsaťpäť litrov vody na meter štvorcový denne, čo pokryje spotrebu priemernej domácnosti, a mohla by sa ujať aj v oblastiach, kde sú časté prírodné katastrofy.


 
 

Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.

Predplatné obsahuje:

  • Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
  • Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
  • Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
  • Printový štvrťročník Odpadové hospodárstvo s prílohou ENERGO (ISSN 1338-595X)
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné
Značky
Technológie

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý je výsledkom uvedeného vzorca.



Pre pridanie nového komentára sa prosím prihláste.


Mohlo by vás zaujímať

Dobudujú kanalizáciu a rozšíria ČOV. Vodári na západnom Slovensku rozbehli výstavbu

Dobudujú kanalizáciu a rozšíria ČOV. Vodári na západnom Slovensku rozbehli výstavbu

Zákazku od vodárenskej spoločnosti získala pätica firiem.

Sucho v Európe sa dá odvrátiť. Musíme však urýchlene znížiť emisie na minimum

Sucho v Európe sa dá odvrátiť. Musíme však urýchlene znížiť emisie na minimum

Modely predpovedajú, že ak budú emisie skleníkových plynov naďalej rásť, na juhu Európy by do roku 2100 mohol úhrn zrážok v letných mesiacoch klesnúť takmer o polovicu.

Nová metóda analyzuje organické látky vo vode. Indikuje stav ekosystému a dokáže určiť zdroje znečistenia

Nová metóda analyzuje organické látky vo vode. Indikuje stav ekosystému a dokáže určiť zdroje znečistenia

Analýza rôznych organických zlúčenín rozpustených v sladkej vode spoľahlivo vypovedá o zdraví ekosystému, tvrdia vedci v novej štúdii.