Технологијата за обратна осмоза (RO) привлече големо внимание поради нејзината широка применливост за бигор со солена и морска вода. Мембраните за обратна осмоза од композитен полиамид (PA) со тенок филм (TFC), кои се состојат од густ слој за одвојување и порозен потпорен слој, се водечки производи во оваа област. Сепак, ниската пропустливост на PA RO мембраните и валканоста на TFC мембраните за обратна осмоза ја ограничуваат широката употреба на PA RO TFC мембраните. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Синтезата на нанокомпозитни мембрани се покажа како одличен метод за комбинирање на предностите на полимерните и неорганските наноматеријали. Природните карактеристики на мембраните со обратна осмоза може да се подобрат со фино подесување на составот и структурата. На пример, хидроталцитот (HT) беше дисперзиран во воден раствор и вклучен во PA матрицата во фазата на меѓусебна полимеризација за да се создадат канали за транспорт на вода.
Добиените мембрани покажуваат висока селективност на пропустливост и зголемен проток на вода без да се жртвува отпорноста на сол. Дополнително, модификацијата на мембраната, вклучувајќи вградување наночестички, површинска обвивка и калемење, се покажа како ефикасен пристап за спречување на бионасипување. Меѓу нив, калемењето на средства против валкање на наночестички вградени во PA матрицата е одлична стратегија за давање својства против фаулирање на мембраните за обратна осмоза без да се оштети PA матрицата.
Наночестичките HT се богати со хидроксилни групи, кои можат да реагираат со силокси групите на силилански средства за спојување за да постигнат антифаулирачко калемење. Затоа, нова TFC мембрана за обратна осмоза со висока селективност и својства против фаулирање може да се добие со користење на наночестички HT како допанти во слојот PA и калемење на силилански агенси за спојување кои содржат анти-фаулирачки функционални групи на површината на мембраната.
Проф. Ванг Џиан од Институтот за бигор и интегрирано искористување на морска вода, проф. Ма Жонг од Универзитетот за наука и технологија Шандонг, д-р Тиан Ксинсија од Кинеската академија на науките, инспириран од карактеристиките на наночестичките HT и силинските агенси за спојување кои содржат кватернерни соли на амониум. , и членовите на нивниот тим заедно. Направени се напори да се развие нов тип на мембрана со обратна осмоза со долгорочни стабилни високи перформанси со истовремено подобрување на оригиналната селективност на пропустливост и анти-фаулирање.
Нивната работа значително ги подобри перформансите на мембраните со обратна осмоза TFC PA и обезбеди вредни технички совети за иднината на бигорот на морската вода. Студијата е објавена во списанието Frontiers of Environmental Science & Engineering.
Во оваа студија, наночестичките Mg-Al-CO3 HT беа инкорпорирани во слој PA со дисперзија во органски раствор за време на меѓуфајсна полимеризација. Вклучувањето на HT игра двојна улога, го подобрува протокот на вода и служи како место за калемење. Вклучувањето на HT го зголеми протокот на вода без да се жртвува отфрлањето на сол, компензирајќи за загубите предизвикани од последователната реакција на калемење. Изложената површина на HT служи како место за калемење за средството против ѓубре диметилоктадецил[3-(триметоксисилил)пропил]амониум хлорид (DMOT-PAC).
Комбинацијата на HT инкорпорација и DMOTPAC калемење им дава на мембраните за обратна осмоза со висока селективност на пропустливост и својства против валкање. Протокот на вода на PA-NT-0.06 беше 49,8 l/m2·h, што е 16,4% повисок од оној на оригиналната мембрана. Степенот на отфрлање на солта PA-HT-0,06 беше 99,1%, што е споредливо со оној на оригиналната мембрана. Во однос на негативно наелектризираната контаминација со лизозим, обновувањето на воден флукс на модифицираната мембрана беше повисоко од онаа на оригиналната мембрана (на пример, 86,8% за PA-HT-0,06 наспроти 78,2% за PA-оригиналот). Степенот на бактерицидна активност на PA-HT-0,06 против Escherichia coli и Bacillus subtilis беше 97,3% и 98,7%, соодветно.
Оваа студија е прва што го пријавила формирањето на ковалентни врски помеѓу наночестичките DMOTPAC и HT вградени во PA матрици за да се произведат мембрани за обратна осмоза со висока селективност на пропустливост и својства против фаулирање. Вградувањето на интегрираните наночестички и калемењето со функционална група овозможуваат развој на мембрани со обратна осмоза со висока селективност на пропустливост и својства против валкање.
Дополнителни информации: Xinxia Tian et al., Подготовка на мембрана за обратна осмоза со висока селективност и својства против валкање за бигор од морската вода, Граници во науката и инженерството на животната средина (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
Доколку наидете на печатна грешка, неточност или сакате да поднесете барање за уредување на содржината на оваа страница, ве молиме користете го овој формулар. За општи прашања, ве молиме користете ја нашата контакт форма. За општи повратни информации, ве молиме користете го делот за јавни коментари подолу (препораки ве молиме).
Вашите повратни информации ни се многу важни. Сепак, поради обемот на пораки, не можеме да гарантираме индивидуални одговори.
Вашата адреса за е-пошта се користи само за да им се даде на знаење на примателите кој ја испратил е-поштата. Ниту вашата адреса ниту адресата на примачот нема да се користат за која било друга цел. Информациите што ги внесовте ќе се појават во вашата е-пошта и нема да бидат зачувани од Phys.org во која било форма.
Добијте неделни и/или дневни ажурирања во вашето сандаче. Можете да се откажете во секое време и никогаш нема да ги споделиме вашите податоци со трети страни.
Оваа веб-локација користи колачиња за да ја олесни навигацијата, да ја анализира вашата употреба на нашите услуги, да собира податоци за персонализирање реклами и да обезбеди содржина од трети страни. Со користење на нашата веб-локација, вие потврдувате дека сте ја прочитале и разбрале нашата Политика за приватност и Услови за користење.
Време на објавување: Јан-04-2023 година