Elektrik mühendisi Profesör Jongyoon Han'ın gözetiminde geliştirilen ünite, küçük bir çantaya sığıyor ve 'iyon konsantrasyonu polarizasyonunun' (ICP) birden fazla aşamasına ve ardından kalan tuz konsantrasyonunu azaltmak için elektrodiyaliz işlemine dayanıyor.
Han'ın grubunun öncülüğünü yaptığı ICP, akan bir su kanalının üstündeki ve altındaki zarlara bir elektrik alanı uyguluyor.
Ayrıca çözünmüş ve askıda katı maddeleri de giderir. MIT, "Yalnızca düşük basınçlı bir pompa gerektirdiğinden ICP, diğer tekniklere göre daha az enerji kullanıyor" dedi. ICP her zaman su kanalının ortasındaki tüm tuzları gidermez, dolayısıyla kalan tuz iyonlarını azaltmak için elektrodiyaliz adımı uygulanır.
MIT, ICP/elektrodiyaliz oranını optimize etmek için makine öğreniminin kullanıldığını, kavram kanıtlamanın iki aşamalı bir ICP sürecine sahip olduğunu ve bunu "işlemin kendi kendini temizlemesini sağlarken enerji kullanımını en aza indiren" tek bir elektrodiyaliz aşamasının izlediğini söyledi. .
Araştırmacı arkadaşı Junghyo Yoon, "Bazı yüklü parçacıkların iyon değiştirme zarı üzerinde yakalanabileceği doğru olsa da, eğer sıkışırlarsa, elektrik alanının polaritesini tersine çevirmiş oluruz ve yüklü parçacıklar kolayca uzaklaştırılabilir" diye ekledi.
Basitlik açısından ICP yığınları modüler hale getirildi: ilk aşamada altı modül, ikinci aşamada ise üç modül.
2.5-45 g/litre tuzlu su (acıdan deniz suyuna kadar), 0.4 ila 26.6Wh/litre arasındaki güç tüketiminde Dünya Sağlık Örgütü kalitesinde içme suyuna dönüştürülebilir.
Uzman olmayanlar tarafından çalıştırılmak üzere tasarlanan <10 kg'lık prototip (fotoğraflara bakın), tuzdan arındırma ve saflaştırmayı başlatmak için tek bir düğmeye ve ayrıca tuzluluk ve parçacık sayımının içme için kabul edilebilir olduğunda belirten bir bildirime sahiptir. Doğrudan denizden 0.3 litre/saat ile 20Wh/litre içilebilir su ürettiği kanıtlanmıştır.
Proje lideri Han, "Bu gerçekten benim ve grubumun çıktığı 10 yıllık yolculuğun doruk noktası" dedi. "Yıllarca bireysel tuzdan arındırma süreçlerinin ardındaki fizik üzerinde çalıştık, ancak tüm bu ilerlemeleri bir kutuya sığdırmak, bir sistem oluşturmak ve bunu okyanusta göstermek benim için gerçekten anlamlı ve ödüllendirici bir deneyimdi."
Çalışma, Environmental Science & dergisinde 'Uzak yerlerde içilebilir su üretmek için taşınabilir deniz suyu tuzdan arındırma sistemi' başlığıyla yayınlandı. Teknoloji – destekleyici bilgiler ödeme yapılmadan görüntülenebilir.