Un grupo grupo de cuatro jóvenes estudiantes de secundaria, formado por Laurel Hudson, Gracie Cornish, Kathleen Troy y Maia Vollen, realizó una interesante propuesta que ha sido perfeccionada en colaboración con expertos de la Universidad de Virginia Tech. Su modelo, imita los procesos de los mangles, y utiliza una membrana de ósmosis inversa y una hoja sintética nanoporosa para filtrar y desalinizar el agua.
Estos jóvenes inspirados por las crecientes necesidades mundiales de agua, han desarrollado un sistema para convertir agua salada de mar en potable. Para ello se han inspirado en la capacidad desalinizadora de los árboles de mangle, y aplican un diseño teórico en una botella de agua desalinizadora portátil alimentada por transpiración o evaporación. La botella incluye una aleta anular para absorber el calor solar, que se utiliza para aumentar la tasa de evaporación del agua de la hoja sintética interior. Esta hoja sintética comprende una película nanoporosa de celofán o poliamida, depositada sobre una micromalla de soporte. El agua que se evapora de la hoja genera una presión de Laplace altamente negativa, que empuja la fuente de agua suprayacente a través de una membrana de ósmosis inversa aguas arriba. El agua evaporada se vuelve a condensar en el fondo de la botella para su recogida. El beneficio de su enfoque híbrido para la desalinización es que la ósmosis inversa se activa espontáneamente mediante la transpiración, mientras que el proceso de evaporación térmica se mejora mediante la localización del calor y se hace más duradero mediante la filtración previa de la sal. El grupo piensa que una botella de 9,4 cm de diámetro, con una aleta anular de 10 cm de ancho, podría recolectar alrededor de un litro de agua dulce por día del agua del océano.
El proceso de dos pasos es muy necesario para que el agua no resulte ácida e impotable.
Como funciona:
1-Cámara de entrada de agua salada: El agua de mar se introduce en la cámara superior.
2-Membrana de ósmosis inversa: El agua pasa a través de esta membrana que retiene las sales y otros minerales. Esta membrana puede ser fabricada con materiales usados en la industria del envase como el celofán o una poliamida (nylon)
3-Cámara de agua filtrada: El agua libre de sales se acumula aquí.
4-Aleta solar: Facilita la evaporación del agua, elevando la temperatura y ayudando a crear una presión negativa.
5-Hoja sintética: Una película continua de nanoporos con una malla de soporte, ayuda en la última etapa de filtración.
6-Cámara de salida de agua dulce: El agua potable se recoge en esta cámara inferior, lista para beber.
7-La evaporación desempeña un papel crucial en este proceso, ya que ayuda a crear una diferencia de presión que permite que la succión sea lo suficientemente fuerte para superar la ósmosis inversa, haciendo que el agua salada se convierta en agua dulce.
Fuentes:
