Израильские ученые разработали новый метод очистки сточных вод
20.04.2021 14:59Технология дает возможность селективно очищать воду, сохраняя необходимые растениям минералы.
Сельскохозяйственное орошение составляет 80% водопотребления в Соединенных Штатах, в Израиле этот показатель - чуть меньше 60%.
Поскольку вода является ограниченным ресурсом, использование "оборотной воды" (очищенных сточных вод) для орошения вносит значительный вклад в сбережение воды в хозяйстве в целом. Однако процесс очистки сточных вод под орошение не так прост. Для безопасного использования оборотной воды следует удалить из нее избыток натрия, но некоторые другие минералы, такие как кальций и магний, следует сохранить, поскольку они удобряют почву и помогают росту здоровых растений.
Напротив, высокое соотношение натрия к кальцию и магнию, также известное как коэффициент поглощения натрия (SAR), отрицательно влияет на проницаемость почвы, скорость инфильтрации воды, и повреждает посевы. Со временем это может вызвать засоление почвы, и такой ущерб трудно исправить. Современные методы очистки воды либо недостаточно селективны - они удаляют как нежелательные соли, так и желаемые минералы, и требуют последующей реминерализации воды - либо стоят слишком дорого и не поддаются точной настройке (динамическому регулированию для различных видов подаваемой воды либо требуемого сочетания минералов в очищенном продукте).
Фото: Технион
Емкостная деионизация - это новая технология очистки воды, направленная на исправление именно этой неселективности наиболее распространенных сегодня технологий обработки сточных вод. При емкостной деионизации используются два электрода, которые изготавливаются из активированного угля, недорогого и широко доступного материала. Когда на электроды поступает электрический заряд, соли и минералы из обрабатываемой воды мигрируют к электродам и собираются в их нанопорах - микроскопических "карманах", каждый из которых подходит для конкретного вещества. Когда эти «карманы» заполнены, смена направления течения тока опустошает их, и электрод снова готов к использованию.
Проблема этого метода в том, что электроды быстро изнашиваются. И вот теперь профессор Мати Сасс (факультеты машиностроения и химического машиностроения Техниона) и его исследовательская группа (аспиранты Эрик Гайес и Амит Шукрун и магистрант Инке Чен) в сотрудничестве с профессором Чарльзом Дизендруком с химического факультета Техниона, сумели добиться прорыва в устранении этой помехи.
По разработанному израильскими исследователями методу обрабатываемая вода протекает через два пористых электрода. Путем сульфирования одного из электродов - дешевой и простой в реализации химической реакции - группа проф. Сасса смогла создать емкостную ячейку деионизации, которая оказалась гораздо более эффективной в снижении коэффициента поглощения натрия, чем ячейки с электродами, которые не обрабатывались подобным образом. Сульфированный электрод также оказался намного более стабильным, выдержав 1000 циклов очистки воды без значительного износа - рекордный срок службы для элемента этого типа.
Новый процесс оказался также более энергетически эффективным, и его эффективность может повышаться и далее с помощью уже существующих методов. Еще одно преимущество новой технологии - возможность легко настраивать ее, изменяя напряжение и время зарядки электродов. Это делает новый метод применимым для различных целей, а не только для очистки вод на орошение. Поскольку исследователям удалось улучшить практически все считавшиеся до сих пор проблемными аспекты принятых сегодня систем очистки воды, их результаты могут привести к целому ряду новых практических применений.
Источник: MFA
Фото: Технион
Читайте также:
Израильские и немецкие ученые развивают применение полупроводников для получения энергии Солнца
Новый метод измерения эффективности...Изобретение ученых Техниона - технология толщиной в один атом
Разработки израильских исследователей открывают путь к созданию нового поколения миниатюрных и гораздо...В Израиле разработали самодезинфицирующуюся защитную маску
Дезинфекция осуществляется слаботочным нагреванием углеродного слоя в маске....Исследователи Техниона создали симулятор стратегии выхода из кризиса коронавируса
Новый симулятор предназначен содействовать официальным лицам в управлении...Технология израильского Техниона поможет дышать недоношенным младенцам
Модель дыхательной системы новорожденного позволяет определить причины травм, вызываемых аппаратом...Лента новостей:
Боевики ХАМАСа взяли на себя ответственность за обстрел Верхней Галилеи из Ливана
ХАМАС взял на себя ответственность за ракетный обстрел Верхней Галилеи...В Израиле опасаются, что вердикт ICC приведет к всплеску антисемитизма во всем мире
В Израиле готовятся у тому, что уже на этой неделе Международный уголовный...Le Monde: Франция сократила экспорт оружия в Израиль
Франция приостановила экспорт некоторых видов вооружений в Израиль с начала войны против ХАМАСа.Израильтяне завоевали три медали на соревнованиях по джиу-джитсу в Париже
Израильская сборная по джиу-джитсу удостоилась трех медалей на Grand Prix Paris Open 2024.Итамар Бен-Гвир выписан из больницы после ДТП
Министр Итамар Бен-Гвир был выписан из больницы после несчастного случая.В Гайд-парке «спрятали» мемориал жертвам Холокоста
Подобный способ борьбы с вандализмом возмутил местную еврейскую общину.Продюсер Харви Вайнштейн попал в больницу после отмены приговора
"Он в очень плохом состоянии. Ему необходима физическая помощь. Серьезные проблемы...Конгрессмены: за финансированием антиизраильских групп в США стоит Китай
Американские конгрессмены обнаружили в деятельности антиизраильских активистских групп китайский...Пропалестинские протесты в вузах США: аресты в Техасе и Калифорнии, протесты в Гарварде и MIT
За последние сутки пропалестинские "лагеря протеста" были созданы на территории нескольких...После ракетного удара: новая угроза со стороны Ирана
Иранские СМИ: Иран скоро получит от России первую группу самолетов, включающую 24 Су-35Е.Сэм Олтман признан самым влиятельным евреем
Глава компании OpenAI, разработавшей ChatGPT, Сэм Олтман, признан самым влиятельным евреем мира по версии израильской газеты...Amazon инвестирует 7,2 млрд долларов в Израиль и запускает облачный сервис AWS
Компания Amazon заявила во вторник, 1 августа, что планирует инвестировать около 7,2 млрд долларов до...Intel инвестирует 25 млрд долл в завод в Израиле
Intel построит новый завод в Израиле стоимостью 25 миллиардов долларов, заявил в воскресенье премьер-министр Биньямин Нетаниягу,...Uber уходит из Израиля
Компания Uber, год назад запустившая сервис по заказу такси в Израиле, покидает израильский рынок.Как репатрианту открыть бизнес в Израиле — советы бухгалтера
Получив гражданство, многие предприимчивые люди не ищут работу,...Рождаемость падает во всем мире, но в Израиле сложилась уникальная ситуация
Исследование: демографическая ситуация в Израиле резко отличается...Система ПВО SPYDER All in One прошла успешные испытания, заявляет Rafael
Конфигурация, получившая название SPYDER All in One, включает в себя...Четвертый ракетный корвет «Саар-6» введен в строй. Видео
Четвертый корвет "Саар-6" введен в строй и готов к выполнению боевых задач в Средиземном море и в Красном море.Начался отбор в научные олимпийские сборные Израиля
Министерство просвещения и Центр ученых будущего начинает процесс формирования нового состава школьных олимпийских научных...Израиль инвестирует миллионы, чтобы помочь ИИ понимать иврит и арабский язык
Израиль инвестирует около 30 миллионов шекелей в улучшение способности ИИ понимать иврит...Погибший в Газе старшина после смерти спас пятерых израильтян
Старшина Сиван Вейль, боец бригады коммандос подразделения «Эгоз», был смертельно ранен...В Израиль прибыла делегация врачей из Украины на стажировку в сфере реабилитации зрения
Вчера, на фоне продолжительной войны на Ближнем Востоке...Вступили в силу две крупные реформы на рынке страхования здоровья
Все, кто приобрел страховой полис на покрытие операций в Израиле начиная...Реформа получения медицинских услуг в Израиле: лечение - в любой больнице
Согласно положениям реформы, каждому пациенту будет предложено...Новый штамм COVID-19 обнаружен в Израиле
Новый штамм произошел от «Омикрона», который привел к повышению уровня заболеваемости...«Битуах Леуми» обанкротится на восемь лет раньше, чем ожидалось
Ожидается, что «Битуах Леуми» придет к банкротству на восемь лет раньше, чем прогнозировалось...Moody's: рейтинг Израиля понижен до A2, прогноз негативный. Нетаниягу: «Экономика устойчива»
"Понижение рейтинга не связано с экономикой, оно целиком связано с тем, что мы...Банк Израиля понизил учетную ставку на 0,25% до отметки 4,5%
Темпы инфляции продолжают снижаться, и Банк Израиля прогнозирует достижение запланированных правительством...Денег нет: Минфин требует закрытия шести министерств
Ожидается, что в начале следующей недели Министерство финансов выпустит рекомендацию о закрытии шести “избыточных” министерств...План военного времени принят
Утвержденный план обеспечит компенсацию для предприятий, которые стали нести убытки в результате военных действий.Новый израильский сериал о разведке
Новый сериал компании НОТ «Северный ветер» снял Асаф Беренштейн, режиссер первого сезона знаменитой «Фауды», он же написал сценарий...Мисс Ирак пришла на церемонию вручения премии «Оскар» в платье с именами заложниц ХАМАСа
Сара Идан, мисс Ирак-2017, пришла на вечеринку Элтона Джона по случаю...Для «Евровидения» не одобрили вторую песню Израиля
Европейский вещательный союз (EBU), в конце прошлой недели запретивший израильтянке Эден Голан исполнять на «Евровидении»...Песню Голан не одобрили для «Евровидения»
Представители EBU еще накануне заявили, что текст песни «слишком политический» и не отвечает требованиям конкурса.В Иорданской долине пройдет фестиваль «Зеленая долина»
В преддверии весны пустынные ландшафты Иорданской долины превращаются в зеленые цветущие ковры, а захватывающее...Принцип ограниченной толерантности
"В последнее время как за границами Западной цивилизации, так и в ее...Российские самолеты Су-35 летят в Иран...
20 апреля в иранских средствах массовой...Многие хотят, чтоб мы об этом забыли...
Если мы будем это помнить, несмотря на все их усилия...Свобода никогда не бывает данностью
Кому в голову могло прийти, что в XXI веке нашему...Мы своих не сдаём
Первыми евреев обвинили в ритуальных убийствах еще греки и римляне....Когда началась война, ребята решили остаться в Израиле, несмотря ни на что. Они добровольно начали работать на кухне в Аянот, в рамках проекта организации "Тлалим", каждый день обеспечивая около 500 горячих блюд солдатам на южном фронте.