Традиционно для опреснения и очистки воды применяют многоступенчатую дистилляцию и обратный осмос. Однако это методы крайне энергоемкие. Для снижения затрат ученые предложили обратиться к более экологичному методу очистки воды путем ее перевода в газогидратное состояние (особое соединение воды и газа, внешне напоминающее лед). При образовании, он забирает в себя только чистую воду и сохраняет ее до «размораживания».
Проблема его использования заключалась в том, что скорость образования гидратов довольно низкая, а отделить синтезированную гидратную суспензию от материнского раствора сложно.
Для решения этих проблем ученые разработали способ получения газовых гидратов, основанный на циклическом процессе кипения и конденсации гидратообразующего газа в объеме воды. Предлагаемый метод позволяет успешно получать гидрат массой более килограмма за один час на имеющемся лабораторном оборудовании, что на порядок быстрее аналогов, требующих более суток на получение гидрата.
«Такая скорость производства гидрата осуществляется за счет одновременного совмещения нескольких факторов: единовременный ввод большого объема газа (газ вводится в сжиженном состоянии), перемешивание, охлаждение реакционной смеси и отвод выделяющегося при гидратообразовании тепла за счет кипения гидратообразователя», – объяснил «Газете.Ru» научный сотрудник Института теплофизики Антон Мелешкин
Пока исследования проводятся на моделирующем газе фреон 134а. Для образования гидрата из этого газа достаточно небольшого избыточного давления, не более 2 атмосфер, что позволяет визуально наблюдать за всеми происходящими процессами в установке и более точно выявлять ключевые аспекты разрабатываемого метода.
Полученные результаты уже позволяют начинать адаптировать разрабатываемый метод для очистки воды на безопасном для человеческого организма газе.
