Një teknologji e re për të përmirësuar selektivitetin e lartë dhe kundër ndotjes së membranave të osmozës së kundërt.

Teknologjia e osmozës së kundërt (RO) ka tërhequr shumë vëmendje për shkak të zbatueshmërisë së saj të gjerë për shkripëzimin e ujit të njelmët dhe të detit. Membranat me osmozë të kundërt të përbërë nga filmi i hollë (TFC) poliamide (PA), të përbërë nga një shtresë ndarëse e dendur dhe një shtresë mbështetëse poroze, kanë qenë produktet kryesore në këtë fushë. Megjithatë, përshkueshmëria e ulët e membranave PA RO dhe ndotja e membranave të osmozës së kundërt TFC kufizojnë përdorimin e gjerë të membranave PA RO TFC. googletag.cmd.push(funksion() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Sinteza e membranave nanokompozite ka rezultuar të jetë një metodë e shkëlqyer për kombinimin e avantazheve të nanomaterialeve polimerike dhe inorganike. Karakteristikat natyrore të membranave të osmozës së kundërt mund të përmirësohen duke rregulluar mirë përbërjen dhe strukturën. Për shembull, hidrotalciti (HT) u shpërnda në një tretësirë ​​ujore dhe u përfshi në matricën PA në fazën e polimerizimit ndërfaqësor për të krijuar kanale transporti uji.
Membranat që rezultojnë shfaqin selektivitet të lartë të përshkueshmërisë dhe rritje të rrjedhës së ujit pa sakrifikuar rezistencën ndaj kripës. Për më tepër, modifikimi i membranës, duke përfshirë përfshirjen e nanogrimcave, veshjen sipërfaqësore dhe shartimin, është treguar të jetë një qasje efektive për të parandaluar biopastrimin. Midis tyre, shartimi i agjentëve kundër ndotjes në nanogrimca të ngulitura në matricën PA është një strategji e shkëlqyer për të dhënë vetitë kundër ndotjes në membranat e kundërt të osmozës pa dëmtuar matricën PA.
Nanogrimcat HT janë të pasura me grupe hidroksile, të cilat mund të reagojnë me grupet siloksi të agjentëve të bashkimit të silanit për të arritur shartim kundër ndotjes. Prandaj, një membranë e re e osmozës së kundërt TFC me selektivitet të lartë dhe veti kundër ndotjes mund të merret duke përdorur nanogrimcat HT si drogë në shtresën PA dhe duke shartuar agjentë bashkues silani që përmbajnë grup funksional kundër ndotjes në sipërfaqen e membranës.
Prof. Wang Jian nga Instituti i Çkripëzimit dhe Përdorimit të Integruar të Ujit të Detit, Prof. Ma Zhong nga Universiteti i Shkencës dhe Teknologjisë Shandong, Dr. Tian Xinxia nga Akademia Kineze e Shkencave, frymëzuar nga karakteristikat e nanogrimcave HT dhe agjentëve bashkues silani që përmbajnë kuaternar kripërat e amonit. , dhe anëtarët e ekipit të tyre së bashku. Janë bërë përpjekje për të zhvilluar një lloj të ri të membranës së osmozës së kundërt me performancë të lartë të qëndrueshme afatgjatë, duke përmirësuar njëkohësisht selektivitetin e përshkueshmërisë origjinale dhe kundër ndotjes.
Puna e tyre përmirësoi ndjeshëm performancën e membranave të osmozës së kundërt TFC PA dhe dha këshilla të vlefshme teknike për të ardhmen e shkripëzimit të ujit të detit. Studimi u botua në revistën Frontiers of Environmental Science & Engineering.
Në këtë studim, nanogrimcat Mg-Al-CO3 HT u inkorporuan në një shtresë PA duke u shpërndarë në një zgjidhje organike gjatë polimerizimit ndërfaqe. Përfshirja e HT luan një rol të dyfishtë, duke rritur rrjedhën e ujit dhe duke shërbyer si një vend shartimi. Përfshirja e HT rriti rrjedhën e ujit pa sakrifikuar refuzimin e kripës, duke kompensuar humbjet e shkaktuara nga reagimi i mëpasshëm i shartimit. Sipërfaqja e ekspozuar e HT shërben si një vend shartimi për agjentin kundër ndotjes dimetiloktadecil[3-(trimetoksisilil)propil]klorur amoniumi (DMOT-PAC).
Kombinimi i inkorporimit të HT dhe shartimit DMOTPAC i pajis membranat e osmozës së kundërt me selektivitet të lartë të përshkueshmërisë dhe veti kundër ndotjes. Rrjedha e ujit e PA-NT-0.06 ishte 49.8 l/m2·h, që është 16.4% më e lartë se ajo e membranës origjinale. Shkalla e refuzimit të kripës PA-HT-0.06 ishte 99.1%, e cila është e krahasueshme me atë të membranës origjinale. Në lidhje me kontaminimin me lizozimë të ngarkuar negativisht, rikuperimi i fluksit ujor i membranës së modifikuar ishte më i lartë se ai i membranës origjinale (p.sh., 86,8% për PA-HT-0,06 kundrejt 78,2% për PA-origjinalin). Shkalla e aktivitetit baktericid të PA-HT-0.06 kundër Escherichia coli dhe Bacillus subtilis ishte përkatësisht 97.3% dhe 98.7%.
Ky studim është i pari që raporton formimin e lidhjeve kovalente midis nanogrimcave DMOTPAC dhe HT të ngulitura në matricat PA për të prodhuar membrana të osmozës së kundërt me selektivitet të lartë të përshkueshmërisë dhe veti kundër ndotjes. Përfshirja e nanogrimcave të integruara dhe shartimi i grupeve funksionale mundësojnë zhvillimin e membranave të osmozës së kundërt me selektivitet të lartë të përshkueshmërisë dhe veti kundër ndotjes.
Informacione të mëtejshme: Xinxia Tian et al., Përgatitja e një membrane osmoze të kundërt me selektivitet të lartë dhe veti kundër ndotjes për shkripëzimin e ujit të detit, Kufijtë në Shkencën dhe Inxhinierinë e Mjedisit (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
Nëse hasni një gabim shtypi, pasaktësi ose dëshironi të paraqisni një kërkesë për të redaktuar përmbajtjen e kësaj faqeje, ju lutemi përdorni këtë formular. Për pyetje të përgjithshme, ju lutemi përdorni formularin tonë të kontaktit. Për reagime të përgjithshme, ju lutemi përdorni seksionin e komenteve publike më poshtë (rekomandime ju lutemi).
Komentet tuaja janë shumë të rëndësishme për ne. Megjithatë, për shkak të vëllimit të mesazheve, ne nuk mund të garantojmë përgjigje individuale.
Adresa juaj e emailit përdoret vetëm për të njoftuar marrësit se kush e dërgoi emailin. As adresa juaj dhe as adresa e marrësit nuk do të përdoren për ndonjë qëllim tjetër. Informacioni që futët do të shfaqet në emailin tuaj dhe nuk do të ruhet nga Phys.org në asnjë formë.
Merrni përditësime javore dhe/ose ditore në kutinë tuaj hyrëse. Ju mund të çabonoheni në çdo kohë dhe ne nuk do t'i ndajmë kurrë të dhënat tuaja me palët e treta.
Kjo faqe interneti përdor cookie për të lehtësuar navigimin, për të analizuar përdorimin tuaj të shërbimeve tona, për të mbledhur të dhëna për të personalizuar reklamat dhe për të ofruar përmbajtje nga palët e treta. Duke përdorur faqen tonë të internetit, ju pranoni se keni lexuar dhe kuptuar Politikën tonë të Privatësisë dhe Kushtet e Përdorimit.


Koha e postimit: Jan-04-2023