מדעני MIT הופכים מי ים למי שתייה בלחיצת כפתור

מים מלוחים על חוף ים סוף

חוקרים מ-MIT פיתחו לאחרונה יחידת התפלה ניידת שיכולה להסיר חלקיקים ומלחים ולהפוך מי ים למי שתייה.

המכשיר בגודל מזוודה, ששוקל פחות מעשרה קילוגרמים, דורש פחות חשמל לתפעול מאשר מטען לטלפון סלולרי ויכול להיות מונע גם על ידי פאנל סולארי קטן ונייד.

הוא מייצר באופן אוטומטי מי שתייה החורגים מתקני האיכות של ארגון הבריאות העולמי. הטכנולוגיה ארוזה במכשיר ידידותי למשתמש הפועל בלחיצת כפתור.

 

בניגוד ליחידות התפלה ניידות אחרות הדורשות מעבר מים דרך מסננים, מתקן זה משתמש בחשמל כדי להסיר חלקיקים ממי השתייה. ביטול הצורך בהחלפת מסננים מפחית באופן משמעותי את דרישות התחזוקה לטווח ארוך.

הדבר יאפשר ליחידה להיפרס באזורים מרוחקים ומוגבלים מאוד במשאבים, כגון קהילות באיים קטנים או על סיפון ספינות משא ימיות. הוא יכול לשמש גם לסיוע לפליטים הנמלטים מאסונות טבע או לחיילים המבצעים פעולות צבאיות ארוכות טווח.

 

בניית המערכת להפיכת מי ים למי שתייה

"עבדנו במשך שנים על הפיזיקה שמאחורי תהליכי התפלה בודדים, אבל דחפנו את כל הפיתוחים האלה לתוך קופסה, בנינו מערכת והדגמנו אותה באוקיינוס…

הייתה חוויה מאוד משמעותית ומתגמלת עבורי", אומר הסופר הבכיר ג'ונגיון האן, פרופסור להנדסת חשמל ומדעי המחשב ולהנדסה ביולוגית, וחבר במעבדת המחקר של אלקטרוניקה (RLE).

 

אל האן במאמר מצטרפים המחבר הראשון ג'ונגיו יון, מדען חוקר ב-RLE; היוקג'ין ג'יי קוון, פוסט-דוקטורנטית לשעבר; סונגקו קאנג, פוסט-דוקטורנטית באוניברסיטת נורת'איסטרן;

ואריק בראק מפיקוד פיתוח יכולות הלחימה של צבא ארצות הברית (DEVCOM). המחקר פורסם באינטרנט בכתב העת Environmental Science and Technology.

 

יחידות התפלה ניידות מסחריות דורשות בדרך כלל משאבות בלחץ גבוה כדי לדחוף מים דרך פילטרים, שקשה מאוד למזער מבלי לפגוע ביעילות האנרגטית של המכשיר, מסביר יון.

 

במקום זאת, היחידה שלהם מסתמכת על טכניקה שנקראת קיטוב ריכוז יונים (ICP), שפותחה על ידי קבוצתו של האן לפני יותר מעשר שנים. במקום סינון מים, תהליך ICP מפעיל שדה חשמלי על ממברנות הממוקמות מעל ומתחת לתעלת מים. הממברנות דוחות חלקיקים בעלי מטען חיובי או שלילי, כולל מולקולות מלח, חיידקים ווירוסים, כשהם חולפים על פניהם. החלקיקים הטעונים מנותבים לזרם שני של מים שבסופו של דבר משתחרר.

 

התהליך מסיר מוצקים מומסים ומרחפים כאחד, ומאפשר למים נקיים לעבור בתעלה. מכיוון שהוא דורש רק משאבה בלחץ נמוך, ICP משתמש בפחות אנרגיה מאשר טכניקות אחרות.

עם זאת, ICP לא תמיד מסיר את כל המלחים הצפים באמצע התעלה, ולכן החוקרים שילבו תהליך שני, המכונה אלקטרודיאליזה, כדי להסיר יוני מלח שנותרו.

 

 

0 תגובות

השאירו תגובה

רוצה להצטרף לדיון?
תרגישו חופשי לתרום!

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *