Новости космоса и технологий. » Химия » Отслаивающееся покрытие делает опреснитель чище и экологичнее

Отслаивающееся покрытие делает опреснитель чище и экологичнее

Опубликовал: Admin, 17-11-2020, 01:01, Химия, 40, 0

Отслаивающееся покрытие делает опреснитель чище и экологичнее

Исследователи KAUST разработали съемное покрытие, которое можно использовать для очистки опреснительных мембран. Нетоксичное покрытие могло бы стать более безопасной и более эффективной альтернативой вредным химическим веществам, используемым для очистки систем обратного осмоса для опреснения морской воды.

Обратный осмос опреснение В процессе используется давление для фильтрации морской воды через полупроницаемую мембрану для производства свежей питьевой воды. Хотя этот метод более энергоэффективен, чем другие подходы к опреснению, его эффективности может препятствовать рост бактерий и других микроорганизмов на поверхность мембраны .

«Эта биопленка создает слой, который не позволяет воде проходить так легко», - говорит Мария Фернанда Нава-Окампо, доктор философии. студент под руководством Йоханнеса Фроувенвельдера. «Одна из самых больших проблем всех современных методов борьбы с биообрастанием заключается в том, что они не полностью удаляют биопленку из мембранной системы, что приводит к необратимому загрязнению. Это вызывает повышенное потребление энергии и сброс управляющих химикатов в море».

В то время как другие покрытия часто изготавливаются из вредных химикатов, новый полиэлектролит покрытие позволяет избежать необходимости прикрепления токсичных линкеров к мембране. Его также можно безопасно вымыть из системы рассолом и увеличенным потоком, оставляя поверхность мембраны чистой от биопленки.

«Преимущество нашего покрытия в том, что оно прикрепляется к поверхности за счет Электростатических взаимодействий , Поэтому нам не нужно использовать химические вещества», - говорит Нава-Окампо. «Нам также не нужно предварительно обрабатывать мембрану, чтобы покрыть ее. Мембрана остается в системе, и мы просто пропускаем покрытие через тот же поток тока, который используется для опреснения».

Команда проверила созданное ими покрытие, используя имитатор загрязнения мембран, небольшое устройство, которое имитирует условия на опреснительных установках обратного осмоса. Они пропустили покрытие через систему пять раз, чтобы создать слои на поверхности мембраны, и добавили биоразлагаемые питательные вещества, чтобы стимулировать рост биопленки.

Через восемь дней исследователи промыли систему сильным потоком высокосолевого раствора в течение 24 часов, чтобы удалить покрытие. Команда сравнила характеристики мембраны с покрытием с контролем без покрытия.

Использование просвечивающая электронная микроскопия , исследователи обнаружили, что покрытие осталось стабильным в соленая вода , что делает его подходящим для опреснение морской воды . Увеличивая силу потока воды и соленость воды, команда смогла успешно удалить покрытие и прикрепленную биопленку с мембраны.

После этого процесса очистки поток жидкости через покрытие мембрана был в два раза выше, чем контроль без покрытия.

«Это показало, что наша техника обладает лучшим очищающим потенциалом», - говорит Нава-Окампо. «Следующий шаг - сделать его более эффективным и долговечным в больших масштабах».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии