Thiết bị lọc nước biển bằng điện nặng chưa đến 10 kg. Ảnh: M. Scott Brauer/MIT
Phiên bản hiện nay của thiết bị chỉ nhỏ cỡ một chiếc valy. Thiết bị sử dụng lượng điện nhỏ hơn bộ sạc điện thoại thông minh, có thể lấy năng lượng từ pin mặt trời di động trong trường hợp không có sẵn bộ pin lưu trữ điện.
Thay vì sử dụng bộ lọc hoặc chưng cất, thiết bị sử dụng một công nghệ do MIT thiết kế mang tên phân cực tập trung ion (ICP), được giới thiệu lần đầu cách đây 12 năm. Các nhà nghiên cứu bơm nước biển qua một kênh dẫn hẹp nằm giữa hai lớp màng tích điện, một lớp màng tích điện dương và lớp màng còn lại tích điện âm.
Khi nước chảy qua điện trường giữa hai lớp màng, những hạt như phân tử muối, virus và vi khuẩn bị đẩy vào kênh dẫn nước phụ để thải ra ngoài. Lúc này, kênh dẫn nước chính đã được lọc sạch và khử mặn tương đối, nhưng vẫn có thể chứa một số ion muối.
Vì lý do trên, nước đã lọc sơ bộ sẽ tiếp tục chảy qua một module thẩm tách bằng điện. Tại đó, lượng muối cuối cùng còn sót lại sẽ bị loại bỏ. Dù bước này liên quan tới dẫn nước qua một màng trao đổi ion, giúp tách ion muối khỏi lớp màng để tái sử dụng. Cuối cùng, nước chảy ra từ vòi phun của thiết bị, vượt qua tiêu chuẩn nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới.
Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh, hệ thống hơi phức tạp một chút do tích hợp quy trình nhiều gia đoạn. Đầu tiên, nước chảy qua chuỗi 6 module ICP, sau đó chảy qua 3 module khác rồi đến module thẩm tách điện. Phiên bản hiện nay có thể sản xuất 300 ml nước uống mỗi giờ, với mức tiêu thụ 20 watt giờ điện mỗi lít. Han và cộng sự đang làm việc để tăng cường công suất của thiết bị. Họ công bố nghiên cứu hôm 14/4 trên tạp chí Environmental Science and Technology.
An Khang (Theo New Atlas)