Очистка воды от солей: Технологии очистки воды от солей жесткости

Очистка воды от солей жесткости

Жесткая вода: что это такое?

Состав воды, которую называют жесткой, содержит в себе повышенную концентрацию магниевых и кальциевых солей, т.е. солей жесткости. После стирки вещей в такой жидкости, они становятся жесткими, отсюда она получила название «жесткая». Суть в том, что указанные соли, вступая в реакцию с жирными кислотами из состава химических чистящих средств, въедаются в тканевую структуру, уплотняя ее. Если в воде содержится мало солей жесткости, то она считается мягкой.

Чем вредна вода повышенной жесткости?

– Одной из самых распространенных причин развития мочекаменного заболевания считается систематическое потребление жесткой воды.

– Жесткая вода – основная причина образования накипи на ТЭНах посудомоечных и стиральных машин, нагревателей и котлов. Другое название такого налета – известь. Появление накипи неизменно способствует повышению затрат на оплату электрической энергии, потому что КПД оборудования резко сокращается. Кроме того, даже самый дорогой электрочайник, в котором образовалась накипь, может сломаться в результате перегрева.

– Умывание водой, в составе которое содержится большое количество солей магния и кальция, отрицательно сказывается на состоянии волос и кожных покровов. Одежда, постиранная в ней, становится очень грубой и может вызвать возникновение многочисленных дерматологических проблем.

– Вода, жесткость которой повышена, повышает расход чистящих средств. Следовательно, увеличивается бюджет, нужный на их покупку.

Представленные причины обусловили то, что очистка воды от магниевых и кальциевых солей стала крайне актуальным и одним из приоритетных направлений водоочистки, причем как для бытовых, так и для технических нужно. Снижение жесткости воды принято называть ее умягчением.

В положениях СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» указано, что для потребления человеком показатель жесткости не должен превышать 7 мг-экв/л. Соли жесткости начинают активно выпадать в осадок при ее нагреве лишь с 2 мг-экв/л.

Виды жесткости

Существуют 2 разновидности жесткости:

1. Некарбонатная. Эта жесткость появляется из-за наличия сульфатов, хлоридов и нитритов кальция и магния, которые не выделяются в процессе нагревания жидкости. Данная жесткость считается также постоянной.
2. Карбонатная. Ее появление связано с наличием магниевых и кальциевых карбонатов. В процессе нагрева жидкости карбонаты оседают, и общей уровень жесткости снижается. Именно по этой причине данную разновидность жесткостью часто называют непостоянной, то есть временной.

Способы снижения жесткости

Обратный осмос

Эта методика подразумевает практически полное удаление (до 99%) примесей, которые находятся в воде. Жидкость пропускается через специальную мембрану (тонкопленочную), задерживающую примеси. Обратный осмос – самый качественный способ очистки, но цена на оборудование с производительностью 250 л/час составляет более 2000 американских долларов. Более того, для такой обработки требуется резервуар, объемом от 500 до 1000 литров, в котором будет собираться фильтрат. Дополнительно потребуется и насос 2-го подъема, подающий воду из резервуара. Учитывая дороговизну технологии, в целях устранения солей жесткости она используется очень редко, к примеру, когда вода нуждается в одновременной очистке от хлоридов.

Ионный обмен

Эта технология базируется на обмене магниевых и кальциевых ионов, которые находятся в воде, на натриевые ионы, присутствующие в смоле. Вода пропускается через фильтр-умягчитель, в котором находится смола. Такая методика умягчения применима для получения воды, пригодной для питья. Ионообменная смола постепенно насыщается солями кальция и магния и для восстановления фильтрующих свойств наполнитель подвергается регенерации. Эта процедура осуществляется посредством промывки соляным раствором.

Получение воды для питьевых нужд

Чтобы получить воду, которую можно использовать для пищевых нужд применяются фильтры бытового осмоса. Чаще всего такая установка монтируется прямо под кухонной мойкой с выводом очищенной воды через отдельный кран. В сравнении с классическими смоляными фильтрами, мембрана такого оборудования служит гораздо дольше – до 24 месяцев. Благодаря этому очистка получается более экономичной. Самое главное – своевременно заменять картриджи предварительной очистки.Технология обратного осмоса очистит воду не только от солей жесткости, но и от других нежелательных включений. В результате вода становится безопасной для здоровья.

Умягчитель воды – очистка воды от солей жесткости

Умягчение воды, что такое жесткость воды, методы умягчения воды

Жесткость — это присутствие в воде гидрокарбонатов (нерастворимых соединений солей кальция и марганца с основанием угольной кислоты, или, попросту говоря, — продуктом растворения в воде углекислого газа).

Различают временную жёсткость (карбонатную), образованную гидрокарбонатами (кислыми солями угольной кислоты. Гидрокарбонаты разлагаются при нагревании с образованием углекислого газа, воды и карбонатов) ипостоянную жёсткость (некарбонатную), вызванную присутствием других солей. Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в воде сульфатов, хлоридов кальция и магния.

Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации— моль на кубический метр (моль/м³) На практике для измерения жёсткости чаще используется миллимоль на литр (ммоль/л).

Унас в странедля измерения жёсткости чаще используется нормальная концентрация ионов кальция и магния, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20,04 миллиграмм Ca2+ или 12,16 миллиграмм Mg2+ .

Умягчая воду, Вы во много раз продлеваете срок службы всей без исключения техники, соприкасающейся с водой.

И даже то оборудование, которое пока еще работоспособно, но уже подвержено воздействию солей жесткости, выполняет свои функции значительно хуже. Всего лишь 1,5 миллимитровый слой накипи приводит к уменьшению теплопроводности радиаторов отопления на 15%. Жесткая вода требует на 15-20% больше электроэнергии для её нагрева. Mягкая вода позволяет расходовать меньше моющих средств . Стрирка в мягкой воде намного дольше сохраняет неповрежденной структуру тканей. Мытье в мягкой воде вызывают совершенно другие ощущения. Мягкая вода не сушит кожу и волосы.

Действующие санитарные нормы жесткости воды (Общая жесткость не более 7мгэкв/л) были приняты несколько десятилетий назад и являются по нынешним временам и для нынешней техники слишком мягкими. Известковые отложения выводят из строя то, на чем им суждено скапливаться.

Методы устранения жесткости воды

Обратный осмос

Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны.Одновременно с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9%. Метод обратного осмоса нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недостатка данного метода следует отметитьнеобходимость тщательной предварительной подготвки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.

Электродиализ

Удаление из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.

Термический способ

Умягчения воды. Основан на нагреве воды, устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в промышленности в частности, на ТЭЦ.

Реагентное умягчение

Метод основан на добавлении в воду соды или гашеной извести. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимоые соединения и выпадают в осадок. Такой метод оправдан при довольно больших расходах воды, так как связан с решением ряда сложных проблем: а именно фильтрации осадка и точной дозировки добавляемых веществ.

Метод ионного обмена

Метод основан на использовании ионообменной смолы. Такая загрузка при контакте с водой поглощает отрицательно заряженные ионы солей жёсткости (кальций и магний). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Такие методы называются натрий-катионирование и Н-катионирование. В этом случае жёсткость воды снижается при однократном натрий-катионировании до 0,05-0,1мг-экв/л, при двухкратном — до 0,01мг-экв/л.

Метод ионного обмена хорош тем, что он не требует внешней энергии и малозатратный. Однако, через некоторое время ионообменная смола насыщается ионами кальция и магния, исчерпывая свой натриевый запас. Менять смолу накладно. Поэтому её подвергают многократной регенерации в течение длительного срока службы. Процесс регенерации — промывание раствором поваренной соли. Смола — наоборот — отдает воде ионы кальция и магния ( которые направляются в канализацию) и забирает из рассола ионы натрия. Процесс умягчения и регенерации взаимно обратны.

Важный вопрос — когда производить регенерацию? Передовые системы умягчения (умчгчители воды) с расширеным компьютерным управлением сами принимают решение. Компьютер собирает данные о фактическом потреблении воды по дням и запоминает их. Затем он ежедневно, ежечасно, ежеминутно учитывает:

объем уже прошедшей через смолу воды,
оставшийся на данный момент ресурс смолы, и
предпологаемый расход воды в ближайшие часы — исходя из ранее собранных данных.

На основании этого процессор умягчителя принимает решение — проводить регенерацию немедленно, сегодня ночью или отложить на более поздний срок, когда емкость смолы для умягчения будет исчерпана.

Для управления такими умягчителями от Вас требуется ввести одну единственную величину — показатель жесткости воды. И периодически пополнять бак с поваренной солью — по мере ее расхода. Все остальное будет происходить без Вашего участия.

Посмотреть видеоролик: умягчители воды EcoWater Systems

Умягчители воды EcoWater

Характеристики умягчителя воды EcoWater

Маркировка	Жесткость воды макс. (мг-экв/л)	Раб. поток кс. (м3/час) / падение давления (бар)	Емкость макс. мг-экв/л)	Объем смолы (л)	Расход соли (кг)	Емкость солевого танка (кг)	Расход воды (л) время (мин) на рег-цию	Инструкция
ESM 11CE	8	0.9/0.6	9800	11	0.9	25	90/89	Скачать
ESM 15CE	11	1. 2/0.8	16000	15	1.4	50	110/90	Скачать
ESD 518	14	1,2/0,8	25500	17	2,6	135	90/85	Скачать
ESM 25CE	20	1,8/0,8	37200	25	3,9	90	170/90	Скачать
ESM 42HTE	25	2,2/0,6	48000	32	4,9	110	220/91	Скачать
ECR 3500 R30	20	1,8/0,8	37200	25	3,9	90	170/90	Скачать
ECR 3502 R40	25	2,2/0,6	48000	32	4,9	110	220/91	Скачать
ECR 3502 R70	43	2,7/0,8	81000	56	8,5	110	410/97	Скачать

Умягчители воды Canature серии CS6-85SE

Характеристики систем умягчения CS6-85SE:

Маркировка	Раб. поток макс. (м3/час)	Рабочее давление (бар)	Рабочая темп-ра (°С)	Объем смолы (л)	Емкость солевого танка (кг)	Паспорт изделия
SC6 H 1017	1.0	1.4-8.6	2-40	10,5	20	скачать
CS6 H 1026	1.5	1.4-8.6	2-40	17,0	30	скачать
CS6 H 1035	2.2	1.4-8.6	2-40	26,0	45	скачать

Умягчители воды Сanature серии CS2-85SE

Основные характеристики: автоматическая регенерация ионообменной смолы может быть проведена в соответствии со следующими параметрами: 1. Заданный объем воды между регенерациями и время начала регенерации. Регенерация может быть проведена в этом случае как отложенная (выставленная на более удобное время), либо как немедленная (сразу при обнулении выставленного объема пропускаемой воды). 2. Заданный интервал фильтроцикла (межрегенерационного периода) в днях. 3. Смешанный цикл. Регенерация производится по принципу, что наступает раньше – истекает временной интервал, либо заданный объем пропускаемой воды подходит к концу. Производство компании Сanature.

Canature CS2 H 1035

Характеристики систем умягчения CS2-85SE:

Маркировка	Жесткость воды макс. (мг-экв/л)	Раб. поток кс. (м3/час)	Объем смолы (л)	Расход соли (кг)	Емкость солевого бака (кг)	Расход воды (л) на рег-цию
Canature CS2 H 1035	22	1.8	25	4.0	75	110

Умягчители воды Atoll

				Особенность умягчителей воды Atoll — в использовании управляющего клапана EcoWater. Умягчители серии Atoll собраны в России из комплектующих производства США и России. Использование передовых технологий, вместе с упрощённым интерфейсом и отказом от некоторых опций позволило создать систему, способную конкурировать по цене с оборудованием более высокого класса.
Atoll Excellence		Atoll Ecoline

Умягчители воды c клапаном Clack Corp.

Характеристики умягчителя воды Clack

Маркировка	Жесткость воды макс. (мг-экв/л)	Раб. поток кс. (м3/час)	Объем смолы (л)	Cолевой бак (л)	Расход воды (л) на рег-цию
FS 0844 CLACK RR	15	1.0	18	70	100
FS 1044 CLACK RR	20	1.8	25	70	120
FS 1054 CLACK RR	25	2,0	35	70	140
FS 1252 CLACK RR	45	2,5	50	70	170
FS 1465 CLACK RR	50	3,0	85	100	190
FS 1665 CLACK RR	60	3,5	110	100	220

Умягчители воды c клапаном Canature.

Опреснение: процесс превращения морской воды в питьевую

Опреснение: процесс превращения морской воды в питьевую

Опреснение морской воды: способ борьбы с дефицитом?

Вода — один из самых ценных ресурсов на планете. По данным ООН, его нехватка уже затрагивает более 40 % населения мира. Статистика, которая вызывает тревогу и побуждает к поиску решений. Одним из них, и не совсем новым, является опреснение, которое заключается в удалении минералов (в основном соли) из морской воды с помощью физических и химических процессов. Ключевыми задачами на ближайшие годы являются увеличение мощности опреснительных установок при одновременном снижении их воздействия на окружающую среду.

Опреснение морской воды станет ключевым процессом в странах с более высоким дефицитом воды.

Опреснительная установка в Дубае.

Опреснительный бассейн в соляных ваннах в Испании.

Опреснительная установка обратного осмоса в Израиле.

Вода покрывает 70 % нашей планеты и легко думать, что ее более чем достаточно. Однако пресной воды в мире мало — она составляет всего 3 % — и две трети из них недоступны, так как находятся в виде льда или недоступны. Около 1,1 миллиарда человек во всем мире не имеют доступа к пресной воде, а около 2,7 миллиарда человек страдают от нехватки пресной воды как минимум один месяц в году. Как это ни парадоксально, многие районы, страдающие от нехватки пресной воды, находятся очень близко к морю, и здесь может помочь опреснение.

ЧТО ТАКОЕ ОПЕСИНЕНИЕ

Опреснение – это процесс удаления из воды растворенных минеральных солей. В настоящее время этот процесс, применяемый к морской воде, является одним из наиболее часто используемых для получения пресной воды для потребления человеком или в сельскохозяйственных целях.

Опреснение происходит естественным образом во время круговорота воды: Испарение морской воды оставляет после себя соль и образует облака, которые вызывают дождь. Аристотель заметил, что испарившаяся и сконденсировавшаяся морская вода превращается в пресную, а да Винчи понял, что ее легко получить с помощью дистиллятора.

В последующие века опреснение морской воды использовалось, в частности, на лодках и подводных лодках для снабжения экипажа пресной водой во время длительных переходов. Однако этот процесс не был доступен в больших масштабах до промышленной революции и, особенно, до разработки опреснительных установок.

ОПРЕСНИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

Согласно исследованию, проведенному исследователями из Института водных ресурсов, окружающей среды и здоровья Университета Организации Объединенных Наций (UNU-INWE) в 2019 году, в мире насчитывается около 16 000 действующих опреснительных установок, распределенных по 177 странах — и в целом они производят около 95 миллионов м ³ пресной воды в день. Первой страной, принявшей этот процесс в массовом порядке, была Австралия, очень засушливая страна, где между 1997 и 2009, сеяли хаос. У него есть заводы в крупных городах, которые работают на обратном осмосе.

Саудовская Аравия является ведущей страной по опреснению воды по объему, за ней следуют Объединенные Арабские Эмираты, обе из которых являются пустынными странами и сильно зависят от этого процесса. Другие страны Ближнего Востока, такие как Кувейт и Катар, также выбрали этот метод. В Соединенных Штатах, занимающих третье место в этом конкретном рейтинге, есть микроустановки для опреснения воды, расположенные рядом почти со всеми объектами природного газа, для использования остаточного тепла. Испания занимает четвертое место благодаря вкладу Канарских островов и побережья Аликанте и Мурсии, где старые тепловые электростанции заменяются опреснительными установками.

Страны, которые, скорее всего, столкнутся с нехваткой воды в 2040 году.

 СМ. ИНФОГРАФИКУ: Страны, которые, скорее всего, столкнутся с нехваткой воды в 2040 году [PDF] Внешняя ссылка, открывается в новом окне.

ПРОЦЕССЫ ОПРЕСНЕНИЯ

Дистилляция, состоящая в кипячении морской воды в дистилляционном аппарате, сборе пара и его конденсации для получения пресной воды, является наиболее очевидным методом удаления солей, но не самым эффективным методом , поскольку требует большого количества энергии . Ниже приводится краткая информация об основных процессах опреснения, используемых в настоящее время:

 Обратный осмос

Это наиболее используемый процесс, который потребляет меньше энергии, чем остальные, так как основан на использовании полупроницаемых мембран , которые пропускают воду, но не соль. Эти мембраны изготовлены из ультратонкого полиамида, который может загрязняться бактериями, поэтому воду необходимо обрабатывать.

 Солнечная дистилляция

Имитация круговорота воды, заключается в испарении морской воды в больших сооружениях с крышами , где она конденсируется и собирается в виде пресной воды. Хотя используемой энергией является солнечное тепло, для этого требуются большие площади земли.

 Электродиализ

Он заключается в перемещении соленой воды через электрически заряженные мембраны, которые улавливают ионы соли, растворенные в воде, позволяя извлекать пресную воду. Существуют разнообразные варианты электродиализа, такие как обычный и обратный.

 Нанофильтрация

В этом процессе используются мембраны из нанотрубок с более высокой проницаемостью, чем мембраны обратного осмоса, что позволяет обрабатывать больше воды на меньшем пространстве с меньшим потреблением энергии. Эти мембраны изготовлены из сульфированных соединений, которые, помимо соли, удаляют следы загрязняющих веществ.

 Газовые гидраты

Газовые гидраты представляют собой твердые кристаллы, которые образуются при объединении воды с газом, таким как пропан, при высоком давлении и низкой температуре. Во время процесса все соли и примеси, присутствующие в воде, исчезают, а по мере повышения температуры газ может быть извлечен из пресной воды.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ОПАСНЕНИЯ

Опреснение является растущей потребностью по мере сокращения мировых запасов пресной воды. Согласно вышеупомянутому исследованию ООН, опубликованному в журнале Science of the Total Environment, в сочетании с ответственным использованием водных ресурсов это может стать ключом к решению проблемы нехватки воды в будущем , несмотря на определенные недостатки, которые не следует упускать из виду.

Процесс опреснения воды не безвреден, так как остаток процесса представляет собой рассол, сточные воды с высокой концентрацией солей и загрязняющих веществ, которые во многих случаях сбрасываются в море и влияют на экосистемы. В частности, исследование количественно определило расход рассола на высоте 142 м ³ в день. Существует также риск просачивания, которое может загрязнить прибрежные водоносные горизонты.

Владимир Смахтин, директор UNU-INWEH

Технологии опреснения воды должны быть доступными, чтобы их можно было использовать в странах со средним и низким уровнем дохода, одновременно устраняя их неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье человека

Манзур Кадир, соавтор работы, предлагает «превратить экологическую проблему в экономическую возможность». В исследовании упоминается несколько возможностей: использовать рассол для аквакультуры, для выработки электроэнергии или для восстанавливают содержащиеся в нем металлы, такие как магний, гипс, кальций, калий, хлор или литий.

Кроме того, многие процессы опреснения требуют нагрева воды, повышения ее давления или того и другого, что влечет за собой высокие затраты энергии. Решением в каждом случае является использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная, для снижения потребления опреснительных установок. Еще один возможный устойчивый вариант опреснения — использование биотехнологии, например, путем культивирования цианобактерий, способных перерабатывать морскую воду, формируя вокруг нее слабоминерализованные отложения.

Новое устройство

очищает соленую воду в 1000 раз быстрее, чем стандартное промышленное оборудование

10 июня 2022 г.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science 12 мая 2022 г. , обнаружило новый метод очистки воды, который в 2400 раз быстрее, чем даже экспериментальные устройства для опреснения воды на основе углеродных нанотрубок.

Будущее опреснения: использование тефлоновой мембраны для очистки воды

Нехватка воды становится все более серьезной проблемой во всем мире. По оценкам, только в Африке к 2025 году около 230 миллионов человек столкнутся с нехваткой воды, при этом до 460 миллионов человек будут жить в регионах с нехваткой воды.

Вода покрывает 70% Земли, поэтому легко предположить, что ее всегда будет много. Однако пресной воды очень мало. Одной из технологий, призванных помочь производить больше пресной воды, являются опреснительные установки. Опреснение воды — это процесс удаления соли из морской воды с целью получения пресной воды, которую можно подвергать дальнейшей обработке и безопасно использовать. Опреснительная установка превращает примерно половину получаемой воды в питьевую воду.

Хотя опреснение морской воды является хорошо зарекомендовавшим себя способом производства питьевой воды, оно требует больших затрат энергии. Исследователи впервые успешно отфильтровали соль из воды с помощью наноструктур на основе фтора. Эти фторсодержащие наноканалы более эффективны, чем традиционные технологии опреснения, потому что они работают быстрее, используют меньшее давление, являются более эффективным фильтром и потребляют меньше энергии.

Вы, наверное, видели, как легко влажные ингредиенты скользят по сковороде с антипригарным тефлоновым покрытием, если вы когда-либо ею пользовались. Фтор, легкий ингредиент, который по своей природе является водоотталкивающим или гидрофобным, является важнейшим компонентом тефлона. Тефлон также можно использовать для улучшения потока воды, прокладывая им трубы. Доцент Йошимицу Ито с факультета химии и биотехнологии Токийского университета, а также его коллеги были заинтригованы таким поведением. Таким образом, они были вдохновлены исследовать, как фторсодержащие трубопроводы или каналы могут работать в другом масштабе, наномасштабе

Наномасштаб относится к чрезвычайно маленькому масштабу длины, обычно порядка нанометров (нм), что составляет одну миллиардную часть метра. В этом масштабе материалы и системы демонстрируют уникальные свойства и поведение, которые отличаются от наблюдаемых в более крупных масштабах. Приставка «нано-» происходит от греческого слова «нанос». что означает «карлик»; или «очень маленький». Наномасштабные явления имеют отношение ко многим областям, включая материаловедение, химию, биологию и физику.

» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>nanoscale.

Снижение энергетических и, следовательно, финансовых затрат, а также улучшение простота опреснения воды может помочь сообществам во всем мире с плохим доступом к безопасной питьевой воде Кредит: 2022 Itoh и др.

«Нам было любопытно посмотреть, насколько эффективен фтористый наноканал для селективной фильтрации различных соединений, в частности, воды и соли. И, проведя несколько сложных компьютерных симуляций, мы решили, что стоит потратить время и усилия на создание рабочего образца, — сказал Ито. — В настоящее время существует два основных способа опреснения воды: термический, с использованием тепла для испарения морской воды. поэтому он конденсируется как чистая вода или с помощью обратного осмоса, который использует давление, чтобы протолкнуть воду через мембрану, которая блокирует соль. Оба метода требуют много энергии, но наши тесты показывают, что фторсодержащие наноканалы требуют мало энергии и имеют другие преимущества».

Исследователи разработали тестовые фильтрующие мембраны путем химического производства наноскопических колец фтора, которые были уложены друг на друга и имплантированы в непроницаемый липидный слой, подобный органическим молекулам, обнаруженным в клеточных стенках. Они разработали несколько тестовых образцов с нанокольцами размером от 1 до 2 нанометров. Для сравнения, человеческий волос имеет ширину почти 100 000 нанометров. Ито и его коллеги оценили присутствие ионов хлора, одного из основных компонентов соли (другим является натрий), по обе стороны от испытательной мембраны, чтобы определить эффективность их мембран.

«Было очень интересно увидеть результаты своими глазами. Меньший из наших испытательных каналов полностью отбрасывал поступающие молекулы соли, и более крупные каналы также были усовершенствованием по сравнению с другими методами опреснения и даже передовыми фильтрами из углеродных нанотрубок», — сказал Ито. «Настоящим сюрпризом для меня было то, насколько быстро произошел этот процесс. Наш образец работал примерно в несколько тысяч раз быстрее, чем типичные промышленные устройства, и примерно в 2400 раз быстрее, чем экспериментальные опреснительные устройства на основе углеродных нанотрубок».

Поскольку фтор электрически отрицателен, он отталкивает отрицательные ионы, такие как хлор, содержащийся в соли. Но дополнительным бонусом этого негатива является то, что он также разрушает то, что известно как кластеры воды, по существу слабо связанные группы молекул воды, так что они быстрее проходят через каналы. Мембраны для опреснения воды на основе фтора более эффективны, быстрее работают, требуют меньше энергии для работы и очень просты в использовании, так в чем подвох?

«В настоящее время способ, которым мы синтезируем наши материалы, сам по себе является относительно энергоемким; однако это то, что мы надеемся улучшить в предстоящих исследованиях.