Очистка сточных вод производит электричество и опресняет воду

Международная группа исследователей из Китая и США установила, что процесс, очищающий сточные воды и генерирующий электричество, также способен удалять 90% соли из солоноватой или морской воды.

Чистая вода для питья, бытовых и промышленных нужд является дефицитным ресурсом во многих регионах мира, и её доступность в будущем станет ещё более проблематичной. Существующие технологии опреснения, такие как обратный осмос или электродиализ, требуют больших затрат энергии. Исследователи сообщают, что «опреснение воды может быть достигнуто без затрат электрической энергии или высокого давления воды, если использовать источник органического вещества в качестве топлива».

«Ключевое преимущество в том, что для опреснения воды сейчас требуется много электричества, а с помощью микробных опреснительных элементов мы можем фактически опреснять воду и производить электричество, одновременно удаляя органический материал из сточных вод», — пояснил Брюс Логан, профессор экологического инжиниринга Университета Пенсильвании.

Команда модифицировала микробный топливный элемент — устройство, использующее бактерии для очистки сточных вод с выработкой электричества, — добавив в него третью камеру для опреснения. Хотя текущая система ещё не оптимизирована для практического применения (для опреснения 3 мл солёной воды потребовалось 200 мл искусственных сточных вод), она служит доказательством концепции. Принцип работы основан на том, что бактерии, потребляя органику, создают градиент заряда, который заставляет ионы соли перемещаться из центральной камеры через специальные мембраны, опресняя воду. Этот процесс также повышает эффективность выработки электроэнергии за счёт увеличения проводимости.