La singola unità del sistema di desalinizzazione - da MIT

All’indomani della giornata mondiale dell’acqua è stata pubblicata dal MIT, Massachusetts Institute of Technology, un nuovo sistema di desalinizzazione dell’acqua.

Uno dei metodi consolidati per la desalinizzazione è l’osmosi inversa, in cui vengono utilizzate membrane per filtrare il sale. Le criticità di questi sistemi sono la forte pressione che deve avere l’acqua per passare attraverso la membrana e i problemi che i contaminanti e il sale causano a questa, dovuti alle incrostazioni e l’ostruzione dei pori.

Il nuovo sistema separa elettrostaticamente i sali e microbi dall’acqua respingendoli tramite una membrana ione-selettiva. Il principio di base su cui si basa questa applicazione si chiama polarizzazione della concentrazione di ioni, è un fenomeno ubiquitario che si verifica in prossimità di materiali ione-selettivi come il Nafion, spesso utilizzato nelle celle a combustibile o come gli elettrodi.
In questo modo non si porrebbero i problemi della pressione alta dell’acqua e delle incrostazione dei sistemi ad osmosi inversa.

Il sistema funziona su scala microscopica, utilizzando metodi di fabbricazione sviluppati per i dispositivi di microfluidica, simili alla fabbricazione di microchip, ma di silicone.

Ogni singolo dispositivo può trattare piccole quantità di acqua, ma i ricercatori immaginano batterie di 1.600 unità di fabbricati su un wafer da 8 pollici di diametro, che sarebbero in grado di produrre circa 15 litri di acqua per ora.
Un ulteriore aspetto positivo è che si potrebbe utilizzare la forza di gravità, immettendo l’acqua salata dall’alto e raccogliendo quella dolce dal basso.

Finora, i ricercatori hanno testato con successo una sola unità, utilizzando acqua di mare raccolta da una spiaggia in Massachusetts, che poi è stata poi deliberatamente contaminata con piccole particelle di plastica, proteine e sangue umano, che sono stati rimossi da dispositivo per più del 99 per cento.

Questo sistema non funziona per la rimozione di contaminanti che non hanno carica elettrica, in particolare inquinanti industriali, per cui i ricercatori pensano di aggiungere un sistema convenzionale con filtro a carbone.

Un apparecchio con queste caratteristiche, alimentato da celle solari, sarebbe veramente importante nei territori colpiti da catastrofi naturali e nei paesi poveri.

La volontà degli scienziati sarebbe di arrivare ad un sistema che assorba energia quanto una lampadina, ma prima di avere un dispositivo robusto e portatile, pronto per essere prodotto in scala industriale, saranno necessari ancora due anni.

Per approfondimenti: MIT