Polacy stworzyli nanotechnologię, która może zakończyć kryzys wodny na świecie

Wynalazek spółki Nanosen to nanomembranay, które oczyszczaną i odsalają wodę m.in. z zanieczyszczeń tj. mikro i nanoplastiku, bakterii, wirusów, jonów metali lekkich i ciężkich itp. bez użycia energii czy ciśnienia. Jest to pierwsze i jedyne takie rozwiązanie na świecie, które może zapewnić wszystkim ludziom na świecie dostęp do wody pitnej.

Produkt firmy Nanosen to mobilne urządzenie, które można postawić wszędzie, w każdej strefie klimatycznej, np. na plaży, czy w afrykańskiej wiosce. W urządzeniach znajdują się nanomembrany NanoseenX. Można dowolnie zmieniać ich kształt, grubość czy rozmiar. Na razie występują dwa modele urządzenia – mniejszy ma 12 cm średnicy, a większy 60 cm.

Proces oczyszczenia i odsalania wody polega na prostej filtracji – w sposób grawitacyjny bez dostarczenia energii czy ciśnienia. Jest to pierwsze i jedyne takie rozwiązanie na świecie. Nanotechnologia firmy Nanosen jest w pełni biodegradowalna i przyjazna środowisku. Filtrowanie wody przy jej pomocy nie wymaga dostarczenia energii czy ciśnienia, dzięki czemu urządzenie nie produkuje dwutlenku węgla. Można również kontrolować poziom odsolenia i mineralizacji wody, w zależności od potrzeby.

— Wlewasz wodę i po ok. dwóch minutach otrzymujesz czystą i zdatną do spożycia wodę. Prowadziliśmy badania w Trójmieście, a konkretniej w Sopocie, gdzie mieściła się pierwsza siedziba naszej spółki. Badanie przeprowadzaliśmy na wodzie morskiej z Bałtyku, ale też z innych akwenów w naszym centrum R&D w Toruniu — mówił w wywiadzie dla portalu mamstartup.pl Bartosz Kruszka, jeden z właścicieli Nanosen.

Rozwiązanie polskiej firmy skierowane jest przede wszystkim do krajów, które mają problem z dostępem do wody pitnej oraz miejsc, w których jest problem z elektrycznością. Drugim produktem są same nanomembrany.

— Planujemy dostosować nasze nanomembrany do istniejących urządzeń i filtrów przemysłowych. Mamy podpisane umowy na pilotaż naszych rozwiązań w Singapurze, Filipinach, USA, Norwegii, Włoszech, Hiszpanii czy na Malcie. Będziemy testować nasze rozwiązania NanoseenX w różnych strefach klimatycznych, a także różnych warunkach, np. na jachtach czy statkach, bo w każdym miejscu jest inne zasolenie, czy zanieczyszczenie wody — powiedział Bartosz Kruszka.

Zasada działania

W rozwiązaniu stworzonym przez polską firmę woda przepływa w sposób kaskadowy przez nanomembrany o różnej gęstości, gdzie na każdej z nich filtrowana jest z różnych zanieczyszczeń. W wyniku tego dochodzi do oczyszczenia i odsolania wody z różnych jonów, w tym kationów metali ciężkich, wszelkich zanieczyszczeń, mikroplastiku, bakterii, wirusów itp.

W każdej nanomembranie dochodzi do oczyszczenia innego zanieczyszczenia czy też jonu/jonów. Im bardziej woda jest zanieczyszczona czy zasolona, tym więcej musimy dodać etapów w strefie oczyszczania czy odsalania. Możemy zatem dostosować nasze rozwiązanie do różnych potrzeb i rodzajów wody.

Rozwiązanue firmy Nanosen bazuje na różnych nanomateriałach, które tworzone są w laboratoriach. W porównaniu z dotychczasowymi metodami, takimi jak wykorzystanie jonów srebra czy węgla aktywnego, metoda z wykorzystaniem nanomembran jest o wiele bardziej efektywna.

Nowe rozwiązanie pozwala tworzyć bardzo zróżnicowane instalacje, zmieniać ich kształty i dostosowywać do danego zanieczyszczenia. Sam proces jest też znacznie krótszy i bardziej wydajny. Możemy też dostosować nanomembrany do istniejących urządzeń i filtrów. Przez co zmniejsza się koszt odsolenia i oczyszczenia wody.

– Ostatnio zrobiliśmy porównania, ile kosztowałoby oczyszczenie 500 mln litrów dziennie wody za pomocą odwróconej osmozy – najbardziej popularnej metody odsalania na świecie i naszego rozwiązania. Okazało się, że to pierwsze wynosi około jednego biliona dolarów, a nasza metoda kosztuje zaledwie 40 mln dolarów. Co więcej, stworzenie takiej instalacji w oparciu o odwróconą osmozę pochłania też mnóstwo czasu i dużej powierzchni. U nas po prostu bierzesz urządzenie i je stawiasz w wybranym miejscu – wyjaśnia Kruszka.

Żywotność nanomembrany

Membrany firmy Nanosen działają przez 20 dni, po tym czasie można poddać je regeneracji. Ten proces można powtarzać 10-krotnie, po czym membrana poddawana biodegradacji.

– Dążymy do tego, aby nasze membrany były skuteczne przez kwartał, a poddanie ich regeneracji było możliwe nawet do 30 razy – mówi Kruszka.

Istnieją kilka metod regeneracji, wystarczy zastosować ultra czystą wodę, energię słoneczną, bądź sprężone powietrze.

– Jeśli chodzi o tę czystą wodę, to oczywiście nie jest tak, że ją przefiltrujesz i od razu musisz użyć do oczyszczenia membrany. (śmiech) Nasza większa instalacja może oczyścić 1000 l dziennie, a ta mniejsza 400 l. Chcemy osiągnąć nawet 10 tys. l dziennie wydajności. Mając zatem te 1000 l, do regeneracji membrany wystarczy nam ok. 8 l — objaśnia Bartosz Kruszka.

Co ważne, membrana zbiera jony metali rzadkich i ciężkich w sposób niezwykle selektywny. W świecie nauki pracuje się teraz nad rozwiązaniami, które pozwolą na odzyskiwanie tych metali z wody morskiej.

– Właśnie podpisaliśmy umowę z norweską firmą, z którą chcemy dokonywać recyklingu jonów zebranych w toku filtracji. Mowa tutaj np. o licie, który jest powszechnie wykorzystywany do tworzenia baterii litowo-jonowych. W każdej membranie gromadzą się inne jony, bo stosujemy selektywne oczyszczanie. Możemy zatem łatwo je stamtąd wydobyć — wyjaśnia Bartosz Kruszka.

Koszty produkcji

Wytworzenie 60 cm membrany, to koszt 0,5 dolara, a tej mniejszej to zaledwie 0,08 dolara.

— Chcemy te koszty jednak jeszcze obniżyć, wydłużając przy tym żywotność i możliwości regeneracyjne membran. Dążymy do tego, aby być najtańszym i najbardziej ekologicznym rozwiązaniem na całym świecie — podsumowuje Bartosz Kruszka.

Źródło: mamstartup.pl, nanoseen.com