Ūdens atsāļošana

Waterdesalination2
© SGI 2014

Kristāldzidrs

„Vai Tu, lūdzu, atnesīsi man ūdeni?” Lilija jautāja Maksam, piemīlīgi mirkšķinādama skropstas. Tomēr Maks, baudot silto sauli, gulēja uz muguras un nepakustējās. Lilija uzstāja, lūdzot viņam vēlreiz. Viņš piecēlās un parādīja viņai skaistu, bezgalīgu jūru viņiem priekšā. „Lūdzu. Vienkārši ienirsti un iegūsti tik daudz ūdens, cik vien vēlies.” Tad, uzlicis vēl vienu kārtu sauļošanās losjona, viņš iekārtojās atpakaļ savā iepriekšējā pozā.

„Maks! Es gribēju ūdeni, ko dzert!” Lilija precizēja. „Es nevaru dzert jūras ūdeni. Vai Tu vēlies, lai es saslimstu?”

„Tu nesaslimsi, varbūt tikai iegūsi halucinācijas un tad varbūt arī nelielus smadzeņu bojājumus. Tu labāk nedzer to pārāk daudz” viņš atbildēja savā vissaldākajā balsī.

Lilija saprata, ka ir zaudējusi, piecēlās, uzlika savu cepuri, lai pasargātu sevi no brīnišķīgās Grieķijas saules un devās uz kiosku. Viņa nopirka ūdeni un atgriezās. Maks, viņu ieraudzīdams, apsēdās un gaidīja. Kad viņa tuvojās, viņš bija vīlies. „Tu neatnesi man arī?”

Lilija samirkšķināja acis. „Vai Tu neredzi Vidusjūru sev priekšā? Iegūsti ūdeni no turienes, ja vēlies” viņa atbildēja.

„Zini, tas nebūtu efektīvi” Maks iesāka, izlemdams atkārtoti uzsākt vienu no saviem mīļākajiem tematiem. „Lai varētu dzert jūras ūdeni, mums to vajadzētu destilēt, kas nav efektīvi. Tas prasa pārāk daudz enerģijas.”

„Atvaino, vai Tu dzīvo 21.gadsimtā? Kad ūdens destilēšana nebija energoefektīva” Lilija teica viņu ķircinot. „Mūsdienās liela daļa iedzīvotāju dzer attīrītu vai atsāļotu ūdeni.”

Maks piecēlās, uzsākot aizrautīgu lekciju. Ūdens atsāļošana, viņš sāka, ir daudz dārgāka, kā dzramā ūdens iegūšana no upēm vai gruntsūdeņiem, vai pat no otrreizējas pārstrādes ūdens. Tomēr, pateicoties tam, ka pagātnē daudziem cilvēkiem nebija iespēja piekļūt saldūdens avotiem, zinātniekiem nācās meklēt dzeramo ūdeni vietās, kur ūdens bija daudz – jūrā.

Izmantojot membrānas, zinātnieki filtrējot ūdeni patērēja daudz laika. Visas membrānas būtībā ir materiāli ar sīkiem caurumiņiem, kas bloķē lielākas daļiņas, ļaujot mazākajām iziet cauri. Ja caurumiņi ir pietiekami mazi, tie varētu ļaut iziet cauri tikai ūdens molekulām un paturēt visu citu ārpusē. Šī metode spēja arī atdalīt toksiskas daļiņas no ūdens. Bet tas bija dārga metode, lai veiktu ūdens atsāļošanu.

Vārot sālsūdeni un savācot tvaiku, bija vēl viena metode, ko izmantoja, lai atdalītu sāli un citus piemaisījumus. Bet tā arī bija neefektīva.

Lilija padzērās vēl nedaudz ūdens no savas pudeles un pavaicāja viņam, vai viņš zina, ka cilvēks satur vairāk kā 70% ūdens. Maks nesaprata, ko viņa domā ar šādu jautājumu un uz brīdi pārstāja runāt.

Lilija viņam paskaidroja, ka daba jau iepriekš bija atradusi risinājumu šai problēmai. Biomīmikrās (Biomimetic) membrānas! Cilvēki, dzīvnieki un augi ir veidoti no šūnām. Katras šūnas ārējā daļa ir membrāna. Un dažādās dzīvnieku un augu šūnās, šīs membrānas satur īpašu proteīnu veidu – akvaporīnu (aquaporin).

Ūdens var ātri plūst caur šūnu membrānām, pateicoties akvaporīniem, kamēr citas molekulas nevar. Akvaporīni selektīvi (izlases veidā) saistās ar ūdens molekulām, ļaujot tikai tām tikt cauri. Šis ūdens pārvietošanās veids ir ļoti efektīvs un tas ir izmantots, lai uzlabotu ūdens atsāļošanas membrānas un samazinātu to darbības un enerģijas izmaksas.

Maks bija gan pārsteigts, gan izslāpis. Viņš izteica atzinību un vienlaicīgi mēģināja viņai no rokām izņemt ūdens pudeli. Tomēr Lilija bija ātrāka.

„Ja Tu vēlies dzert ūdeni, tad vai nu ej uz kiosku un nopērc vai sāc savu personīgo atsālošanas biznesu šeit uz skaistās Krētas salas. Vai tas ir skaidrs?” viņa jautāja.