Tudósok egyedülálló autonóm berendezést hoztak létre a tengervíz sótalanítására

A Dél-Urál Állami Egyetem tudósai kitalálták, hogyan lehetne kompenzálni a Földön az édesvízhiányt. Fejlesztésük könnyen használható, a berendezés olcsó, napenergiával működik, és mind a tengervíz sótalanítására, mind a talajvíz tisztítására használható.

A SUSU "Elektromos állomások, hálózatok és energiaellátó rendszerek" és "Ipari hőenergetika" tanszékeinek tudományos csoportja összeállított és szabadalmaztatott egy olyan sótalanító berendezést, amely alacsony potenciálú hőforrások alkalmazásához használható.

"Nyilvánvaló, hogy a tiszta víz iránti igény gyakorlatilag korlátlan. Figyelembe véve, hogy a tengeri sós víz és a talajvíz készletei több ezer köbkilométerben vannak megszámolva, ennek a víznek a sótól való megtisztítása megoldást jelenthet a vízellátás problémájára" - nyilatkozta Evgeny Solomin, a műszaki tudományok doktora, professzor, az "Alternatív energia" Nemzetközi Innovációs Központ igazgatója. - Azonban annak ellenére, hogy számos sótalanító rendszer áll rendelkezésre, a tiszta víz biztosításának problémája még nem megoldott. Az egyik probléma a hosszú sótalanítási ciklusidő (desztilláció, fordított ozmózis). A másik probléma a nem megfelelő tisztítás (szűrés). Ebben a tekintetben a javasolt találmány releváns, mert nemcsak a tengervízből nyerhető jó minőségű tiszta víz, hanem a desztillációs folyamatot is jelentősen felgyorsítja".

A találmány egy kétrészes dugattyús henger, amely a belsőégésű motor elvén működik.

A hatásmechanizmus meglehetősen egyszerű. A dugattyú felemelésekor a felhevített sós víz az alsó részből a készülék felső részébe kerül. Amikor a kiszámított vízmennyiség a felső rekeszbe ér, és a nyomás a kívánt szintre csökken, a víz 100 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten felforr (a folyamat felgyorsítása érdekében opcionális fűtőelemekkel további hőmennyiséget lehet biztosítani) és elpárolog.

A folyadék elpárolgása után a dugattyú gyorsan lefelé mozog, és a gőztérben a légköri szint fölé növeli a nyomást. Ilyen körülmények között a sóoldat egy külön tartályba kerül, a gőz pedig a készülék alsó részébe áramlik, ahol a túlnyomás alatt (a dugattyú folyamatos mozgása miatt) a megnövekedett hőmérsékletű gőz gyorsítottan friss vízzé kondenzálódik. Ezután a nyomás alatt lévő kondenzátum a hőcserélőn keresztül (a sós víznek hőt adva) a párlatgyűjtő tartályba kerül, majd az egész ciklus megismétlődik. - olvastuk az agroxxi.ru oldalon.

A dugattyús rendszer bevezetése lehetővé teszi a lepárlóberendezés tervezésének egyszerűsítését, a párologtatáshoz szükséges energia megtakarítását, a víz párolgásának felgyorsítását alacsony nyomáson és a gőz kondenzációjának felgyorsítását magas nyomáson - mindez lehetővé teszi az üzem termelékenységének növelését.

Feltehetően egy kis építésű, 1 x 0,2 x 0,2 m méretű készülék képes automatikus üzemmódban működni, napi 1 személy számára szükséges ivóvízmennyiséget (2-3 liter) adagolva, kb. 1 kWh energiafogyasztással.

A berendezés azonban tovább bővíthető, így a termelt tiszta víz mennyisége napi 15 tonnára növelhető. Fontos, hogy az új sótalanító berendezés teljesen autonóm - az összes szükséges energiát a napelemmodul szolgáltatja.

Annak érdekében, hogy a készülék elemei ne szenvedjenek a sós víztől, a fejlesztők rozsdamentes acélból készítették őket, így több mint tíz évre meghosszabbították a berendezés élettartamát.

A kereskedelmi forgalomban kapható alkatrészekből összeállított prototípus ára összesen 12 000 rubel volt. Tömeggyártás esetén az önköltség 5-10-szeresére csökkenne.

A feltalálók azt tervezik, hogy a készülék prototípusát különböző összetételű tengeri és ásványvízzel tesztelik, és amennyiben pozitív eredményeket érnek el, a terméket jogi személyek és/vagy magánszemélyek számára történő értékesítés céljából piacra dobják. A találmány alapja egy desztillálógép, amelyet az Orosz Tudományos Alapítvány támogatásával párhuzamos fejlesztésként fejlesztenek. Jelenleg a készülék első tesztjei folynak.

Valószínű, hogy a belátható jövőben a SUSU tudósok fejlesztése szükség esetén felhasználható mind a hazai körülmények között, mind pedig a bolygó távoli régióinak édesvízhiánytól való megmentésére, ahol ez a probléma még mindig nem teljesen megoldott.