Предложен простой способ обессоливания воды

Метод не подходит для очень соленой морской воды, но весьма эффективен при умеренной концентрации ионов. Он основан на принципе «вычерпывания» ионов из одного раствора в другой.

Исследователи покрыли графитовые электроды слоем пористого (активированного) угля толщиной около 200 микрометров. Батарея электродов опускалась в раствор, и к ней прикладывалось небольшое напряжение 1-2 вольта. После этого катионы и анионы солей устремлялись к электродам и скапливались в зоне пористого углерода. Спустя небольшое время электроды вынимали и опускали в другой раствор. Во втором растворе напряжение отключалось, поэтому ионы свободно мигрировали из пористой поверхности электродов в жидкость. Цикл повторялся около восьми раз.

Авторы показали, что таким способом можно снизить концентрацию хлорида натрия в растворе с 20 до 7 миллимоль. Кроме того, если покрыть электроды мембраной, избирательно пропускающей отдельные ионы, то эффективность обессоливания можно увеличить без принципиального изменения технологии.

Новый способ удаления ионов может оказаться более экономически оправданным, чем сложные и энергоемкие современные способы вроде емкостной деионизации. Низкое используемое напряжение позволяет создать простые портативные устройства для обессоливания на солнечных батареях. Самое главное ограничение метода связано с тем, что он неэффективен при больших концентрациях ионов. В этом случае применяются более традиционные методы, такие как дистилляция или обратный осмос.

Работа опубликована в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters.