Израильские ученые разработали новый метод очистки сточных вод

20.04.2021 14:59

​Технология 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

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
30.07.2020

В Израиле разработали самодезинфицирующуюся защитную маску

Дезинфекция осуществляется слаботочным нагреванием углеродного слоя в маске.​...
Наука и технологии
9.02.2020

Технология израильского Техниона поможет дышать недоношенным младенцам

Модель дыхательной системы новорожденного позволяет определить причины травм, вызываемых аппаратом...

Лента новостей:

Израиль
Израиль
29.05.2025

ЦАХАЛ: десятки целей ХАМАСа уничтожены в секторе Газа за прошедшие сутки

В течение последних суток Армия обороны Израиля нанесла удары по десяткам целей террористических...
Израиль
29.05.2025

Кабмин Израиля утвердил расширение поселений

Правительство Израиля приняло решение о строительстве 22 новых еврейских поселений на территории Иудеи и Самарии.
Израиль
29.05.2025

ЦАХАЛ: на севере Газы погиб работник, нанятый министерством обороны

На севере сектора Газы погиб работник компании, которая выполняет инженерные работы для ЦАХАЛа. Имя погибшего: Давид...
В мире
В мире
28.05.2025

СМИ: Прокурор МУС готовил ордеры на арест Бен-Гвира и Смотрича

Прокурор МУС Карим Хан перед уходом в административный отпуск подготавливал материалы для ходатайств об...
В мире
27.05.2025

Урсула фон дер Ляйен назвала удары Израиля по Газе «отвратительными»

Глава ЕС Урсула фон дер Ляйен в разговоре с Абдаллой II назвала "отвратительной" волну ударов Израиля по объектам...
В мире
26.05.2025

Драматический ультиматум Дональда Трампа Ирану после угроз Хаменеи

Американские источники сообщили, что Иран получил от США ультиматум с требованием принять решение относительно...
В мире
25.05.2025

Вслед за «Хизбаллой»: признаки того, что ХАМАС трещит по всем швам

Источники ХАМАС рассказали газете Al-Sharq al-Awsat, что организация столкнулась с тяжелейшим кризисом.
Бизнес
Бизнес
9.01.2025

Израильский хайтек привлёк 4 млрд долл за год

Это более чем в два раза превышает показатель предыдущего года.
Бизнес
24.12.2024

Израильский туризм: теперь на подъем или дальше в пропасть?

Во время войны самый сильный экономический удар пришелся именно по туристической отрасли и в первую очередь – по...
Бизнес
17.07.2024

Edwards Lifescience покупает израильский медицинский стартап за 300 млн долл

Стартап разработал более безопасную микроинвазивную технологию лечения заболеваний митрального...
Бизнес
15.07.2024

Google обсуждает покупку израильского стартапа за 23 млрд долл

Google ведет переговоры о приобретении израильского стартапа в сфере кибербезопасности Wiz.
Наука и технологии
Наука и технологии
29.04.2025

Израильские ученые научили ИИ читать электрокардиограммы и разъяснять диагноз

Ученые Хайфского Техниона научили ИИ читать электрокардиограммы и разъяснять диагноз врачу.
Наука и технологии
25.03.2025

Израильские ученые ускорили чтение данных из ДНК-хранилища в тысячи раз

Учёные из хайфского Техниона создали основанный на ИИ метод, ускоряющий на три порядка чтение данных с ДНК-носителей...
Медицина
Медицина
22.04.2025

ЦАХАЛ разрушил дом террориста, совершившего наезд у перекрёстка Нир-Цви

ЦАХАЛ уничтожил дом террориста, совершившего теракт на перекрёстке Нир-Цви, в результате которого погиб капитан...
Медицина
31.03.2025

Коалиция не поддержала новоназначенного руководителя ШАБАК

"Замена человека с мировоззрением с Каплан другим человеком с похожим мировоззрением не решает проблему, а лишь увековечивает...
Деньги
Деньги
3.04.2025

Пошлины Трампа: последствия для Израиля

Надежда правительства Израиля на то, что отмена последних остававшихся пошлин на американскую сельхозпродукцию позволит избежать введения...
Деньги
1.04.2025

Израиль отменил все пошлины на импорт из США

Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Деньги
1.04.2025

Израиль отменит все пошлины на импорт американских товаров уже сегодня

Цель - предотвратить введение пошлин против Израиля со стороны администрации Дональда Трампа.
Деньги
4.02.2025

ЦСБ: средняя зарплата в Израиле выросла до рекордного уровня

ЦСБ:в декабре 2024 года средняя зарплата в Израиле выросла на 10%, достигнув исторического рекорда.
Культура
Культура
18.05.2025

Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля

Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле....
Культура
9.04.2025

Спилберг возглавил список богатейших селебрити от Forbes

Режиссер Стивен Спилберг возглавил список богатейших знаменитостей...
Культура
19.03.2025

На Аллее славы Голливуда появилась звезда Галь Гадот

Израильская актриса Галь Гадот стала обладательницей именной звезды на...
Культура
5.03.2025

Галь Гадот наградили за поддержку Израиля

«Галь Гадот – героиня как на экране, так и за его пределами, она – неустанная...
Публицистика
Публицистика
20.05.2025
 Эрез Тадмор

Момент истины для нас как для общества

"Каждый голос, отданный за Яира Голана на выборах — это голос израильтянина,...
Публицистика
14.05.2025
 Александр Непомнящий

Кто сдал Синуара — и почему?

Не удивлюсь, если однажды выяснится, что местонахождение...
Публицистика
8.05.2025
 Александр Френкель

Вся правда о генетическом тесте ДНК в Израиле

Бюрократическая система нашей страны...
Публицистика
7.05.2025

Договор Трампа с хуситами — капитуляция или манёвр?

После вчерашнего заявления Трампа о возможном соглашении с хуситами...
Репатриация
Репатриация
9.04.2025

Празднуем Песах на иврите: что нужно знать новым репатриантам

Вы, конечно, знаете, что такое маца. А Агада? А херут? Если вы новый репатриант, вам пригодятся базовые...
Репатриация
30.03.2025

Как сегодня работают частные ульпаны в Израиле?

В конце 2024 года многие новые репатрианты столкнулись с проблемой: Министерство алии и интеграции временно...
Репатриация
30.12.2024

Образование для детей, волонтерство для родителей: новый проект «Масы» и НААЛЕ

Организация "Маса", основанная ЕА "Сохнут" и правительством Израиля, уже 21 год содействует участию молодежи из разных стран в...
Репатриация
4.09.2024

Новым гендиректором организации «Маса» стал Меир Хольц

Генеральным директором программы «Маса» назначен г-н Меир Хольц. Хольц, до недавнего времени, занимал должность гендиректора организации...
Репатриация
28.08.2024

Как сегодня учат иврит в ульпанах

Один из ключевых факторов интеграции в Израиле – это, конечно же, знание иврита. Чем быстрее вы выучите язык, тем легче и быстрее освоитесь в Израиле. Но как же учить иврит быстро...
Юмор
Юмор
9.08.2021

Олимпийский пиар, или «Как победить Олимпиаду»‎

После утверждения России, что у них украли золотую медаль по художественной гимнастике, Ядида написал сатирический...
Юмор
30.01.2021
 Борис Прусский

Лимерика

Израильский певец и музыкант Борис Прусский посвятил шуточное стихотворение инаугурации...
Юмор
16.07.2020

Наши резервы

Мне совершенно не мешает ходить "оборванцем". И вот я вышел из дома в своем обычном виде по делам на угол Бегин-Каплан. В разгар...
Юмор
27.05.2020

Проверка Бузагло

"-Как дела, милые? — спросил входящий в зал человек. -Репетируем удивлённое выражение лица! — ответили многоуважаемые."
Юмор
16.05.2020

Ограбление

Охана, владелец фирмы "Мойдодыр", совсем было собирался закрыть свой магазин, когда в помещение внезапно ворвался подозрительный тип с закрытым...