매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들이 프로토타입 휴대용 해수 제조기를 제작하고 테스트했습니다. 10kg 무게의 이 장치는 진흙탕 물을 시간당 0.3리터의 속도로 최대 20Wh/l의 효율로 음용수로 바꿉니다. 이 설치의 가장 큰 장점은 작동에 필터나 기타 소모품을 사용하지 않는다는 것입니다. 물은 시스템 유지 관리 없이 아주 아주 오랜 시간 동안 정화될 수 있습니다.
MIT 과학자들이 발명한 시스템에서 물의 담수화 및 정화는 전기 전도성 막의 이온 교환으로 인해 발생합니다. 멤브레인은 물을 펌핑하기 위해 채널 주위에 극성이 다른 전기장을 생성합니다. 중요한 것은 시스템이 저압 펌프를 사용한다는 것입니다. 필터를 통해 물을 밀어낼 필요가 없기 때문입니다. 이것이 개발된 시스템의 에너지 효율을 획기적으로 개선한 것입니다.
과학자들은 담수화 및 수질 정화 방법을 "이온 농도 분극화"(ICP)라고 불렀습니다. 염수 및 더러운 물에 용해된 염 이온, 박테리아 및 고체 불용성 현탁액을 포함한 이물질은 하전된 막에서 반발되어 폐수로 공장 밖으로 버려집니다. 그러나 여러 단계의 ICP 처리조차도 물에서 염분을 완전히 제거하지 못합니다. 최종 담수화는 전기투석 단계에서 수행됩니다. 과학자들은 AI의 도움으로 추가 에너지를 낭비하지 않도록 ICP 단계와 전기투석 단계의 필요한 조합을 계산했습니다.
염분 함량이 2.5-45g/l(기수에서 해양으로)인 물은 에너지 소비량이 0.4-26.6Wh/l인 세계 보건 기구 등급 식수로 전환될 수 있습니다. 장치에 전원을 공급하려면 근처 상점에서 구입할 수 있는 휴대용 태양 전지판을 장치에 연결하는 것으로 충분합니다. 이러한 시설은 식수 접근이 어려운 접근하기 어려운 장소, 군사 작전, 비상 상황 및 기타 많은 문제 해결에 사용될 것을 약속합니다.
2022-04-30 10:39:39
작가: Vitalii Babkin