Докторант и исследователь из Университета Техаса в Эль-Пасо Тайя Оддонетто разработала инновационный метод опреснения рассола, позволяющий превратить более 90% солёной воды в пресную и извлекать ценные металлы. Её работа, уже отмеченная на престижном конкурсе инженерных исследований, может изменить подход к решению проблемы нехватки воды. Теперь исследовательница готовится к новым масштабным испытаниям, чтобы сделать свою технологию доступной для широкого использования.
Ранее Тайя Оддонетто была студенткой бакалавриата, когда профессор вдохновил её заняться решением проблемы нехватки воды.
«Во время лекции профессор сказал, что если кто-то найдёт способ превратить рассол — воду с высокой концентрацией соли — во что-то ценное, это станет революцией для планеты, – рассказала Оддонетто. – В тот момент я решила, что буду тем, кто найдёт решение для переработки рассола, и с тех пор эта мысль не покидала меня».
Упорство Оддонетто принесло свои плоды. Её исследование по опреснению солёной воды в Университете Техаса в Эль-Пасо (UTEP) — новый метод, который способен преобразовывать более 90% солёной воды в пресную — принесло ей первое место на конкурсе Perfect Pitch Центров инженерных исследований Национального научного фонда США.
Оддонетто, ныне докторант по экологии и инженерным наукам, разработала инновационный метод — бессолевой электродиализный метатезис, который по-новому подходит к опреснению рассола. Этот метод, описанный в журнале Desalination, отличается от стандартного процесса обратного осмоса (RO), используемого для удаления соли из воды.
Хотя RO является распространённой технологией опреснения, как объясняет Оддонетто, его эффективность ограничена: он преобразует лишь до 85% солёной воды, оставляя 15% в виде концентрированного рассола, который обычно возвращается под землю методом глубокой закачки. Однако это создаёт экологические риски и приводит к потере ценных металлов, таких как литий, необходимый для производства телефонов, ноутбуков и электромобилей.
Метод бессолевого электродиализного метатезиса позволяет пропускать рассол через ионообменные мембраны с электрическим током, которые отделяют соль от воды на молекулярном уровне. Результаты показали, что более 90% солёной воды может быть преобразовано в пресную при последовательном применении обратного осмоса и электродиализного метатезиса. Одновременно технология позволяет извлекать ценные металлы и минералы, которые могут быть повторно использованы в различных отраслях, включая технологии, здравоохранение и пищевую промышленность.
«Исследования Тайи могут помочь коммунальным службам экономить средства и сократить счета за воду, продвигая общественные цели по её экономии, – отметила д-р Ивонн Сантьяго, доцент кафедры гражданского строительства в UTEP и научный руководитель Оддонетто. – Я уверена, что исследования Тайи будут широко внедрены в ближайшие несколько лет, и мы ощутим их огромную пользу. Её путь показывает, как важны настойчивость, сильная трудовая этика и решимость в работе над сложными проблемами».
Следующим этапом работы Оддонетто станут масштабные эксперименты в партнёрстве с Национальным альянсом по водным инновациям (NAWI), El Paso Water, заводом по опреснению воды Kay Bailey Hutchison, Университетом штата Нью-Мексико и Бюро мелиорации США. Эти эксперименты помогут усовершенствовать метод электродиализного метатезиса и сделать его более экономически эффективным и доступным для применения в промышленных масштабах.
«Это было сложное и трудное путешествие, полное препятствий и неудач, – признаётся Оддонетто. – Но я продолжала, и признание моей работы доказывает, что все усилия и вера в этот проект были оправданы».
Источник: University of Texas at El Paso
