Nowa konstrukcja membrany odwróconej osmozy

Nowa konstrukcja membrany odwróconej osmozy

W Stanach Zjednoczonych opracowano nowy filtr odwróconej osmozy, dzięki któremu możliwe będzie zredukowanie kosztów odsalania wody morskiej i odzysku wody ze ścieków. Urządzenie powinno znaleźć się w sprzedaży w przyszłym lub następnym roku.

Podczas odsalania wody przy użyciu procesu odwróconej osmozy wykorzystywane jest bardzo wysokie ciśnienie, którego zadaniem jest przetłoczenie słonej lub zanieczyszczonej wody przez pory membrany półprzepuszczalnej. Przez pory przedostają się jedynie cząsteczki wody, ale nie jony soli i inne zanieczyszczenia, w wyniku czego powstaje jest wysoce oczyszczona woda. W klasycznych membranach odwróconej osmozy woda jest filtrowana przez gęstą błonę polimerową, natomiast nowa konstrukcja zawiera syntetyczne nanocząsteczki rozproszone po całym polimerze.

W nowej membranie wykorzystano usieciowane podłoże polimerów. Przy użyciu nanotechnologii stworzono w niej tunele molekularne, przez które woda przepływa łatwiej niż zanieczyszczenia. Użyto również specjalnych nanocząsteczek, które dzięki swojej porowatości zasysają jony wody jednocześnie odrzucając większość zanieczyszczeń, takich jak np. rozpuszczona sól, czy substancje organiczne i bakterie zatykające zwykłe membrany przy dłuższym użytkowaniu.

Dzięki tym udoskonaleniom potrzeba mniej energii do przepompowania wody przez membranę. Natomiast nie przyciąganie substancji, które mogłyby przylgnąć do powierzchni filtra, wpływa na wolniejsze niż w obecnych rozwiązaniach brudzenie się membrany. Jest to największą bolączką klasycznych membran, której skutkiem jest wzrost zużycia energii przez system pompujący. Aby temu przeciwdziałać konieczne jest kosztowne czyszczenie a nawet wymiana membran.

Wszystko to powoduje, że dzięki nowej membranie proces oczyszczania wody jest nie mniej efektywny niż obecnie wykorzystywane metody, a przy tym oszczędny i mniej energochłonny. Pierwsze testy wykazały, że w porównaniu z klasycznymi membranami nowa ma prawie dwukrotnie większą sprawność, a co za tym idzie zużywa o połowę mniej energii, co w przypadku procesu odsalania wody zmniejsza jego koszt o 25%.

(au)