К середине века миллиарды людей столкнутся с дефицитом пресной воды. Наиболее распространенные способы очистки и опреснения являются энергозатратными, а значит, дорогими. Есть более экономичный метод, связанный с газовыми гидратами, но и там имеются свои сложности. Обойти их удалось сибирским ученым.
Газовый гидрат — особое соединение воды и газа, внешне напоминающее лед (образуется при положительной температуре). Он вбирает в себя только чистую воду и сохраняет ее до «размораживания». При таком подходе нет проблем, присущих мембранным и испарительным технологиям, — износа мембран и теплообменников, отложения на них солей и загрязнителей.
Главный минус этого метода опреснения: гидраты долго образуются. К тому же синтезированную суспензию сложно отделять от исходного раствора. Чтобы решить эти проблемы, в Институте теплофизики Сибирского отделения РАН разработали новый способ получения газовых гидратов. Он основан на циклическом процессе кипения и конденсации гидратообразующего газа в воде. Благодаря этому процесс, который обычно занимает около суток, можно сократить до часа. За 60 минут в установке получается больше килограмма гидрата.
«Такая скорость производства гидрата осуществляется за счет совмещения нескольких факторов: единовременного ввода большого объема газа, перемешивания, охлаждения реакционной смеси и отвода выделяющегося тепла», — пояснил автор метода Антон Мелешкин.
По его словам, полученные результаты позволяют уже начать адаптировать разрабатываемый метод к практической работе. Его можно применять не только в системах опреснения морской воды, но и для очистки загрязненной солями металлов сточных вод вблизи атомных и тепловых электростанций.
Интересно? Сделали подборку материалов по теме:
