Əks osmos membranlarının yüksək seçiciliyini və çirklənməsini yaxşılaşdırmaq üçün yeni texnologiya.

Tərs osmos (RO) texnologiyası duzlu və dəniz suyunun duzsuzlaşdırılması üçün geniş tətbiqi sayəsində çox diqqəti cəlb etmişdir. Sıx ayırıcı təbəqədən və məsaməli dayaq təbəqəsindən ibarət nazik təbəqəli kompozit (TFC) poliamid (PA) tərs osmoz membranları bu sahədə aparıcı məhsullar olmuşdur. Bununla belə, PA RO membranlarının aşağı keçiriciliyi və TFC tərs osmoz membranlarının çirklənməsi PA RO TFC membranlarının geniş istifadəsini məhdudlaşdırır. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Nanokompozit membranların sintezi polimer və qeyri-üzvi nanomaterialların üstünlüklərini birləşdirmək üçün əla üsul olduğunu sübut etmişdir. Əks osmos membranlarının təbii xüsusiyyətləri tərkibi və quruluşunu incə tənzimləməklə yaxşılaşdırıla bilər. Məsələn, hidrotalsit (HT) sulu məhlulda səpələnmiş və su nəqliyyat kanallarını yaratmaq üçün fazalararası polimerləşmə mərhələsində PA matrisinə daxil edilmişdir.
Yaranan membranlar yüksək keçiricilik seçiciliyi və duz itələmə qabiliyyətini itirmədən artan su axını nümayiş etdirir. Bundan əlavə, membran modifikasiyası, o cümlədən nanohissəciklərin birləşdirilməsi, səthin örtülməsi və peyvəndin bio-kirlənmənin qarşısını almaq üçün effektiv yanaşma olduğu göstərilmişdir. Onların arasında PA matrisinə daxil edilmiş nanohissəciklərə çirklənmə əleyhinə maddələrin peyvənd edilməsi, PA matrisinə zərər vermədən əks osmoz membranlarına çirklənmə əleyhinə xassələrin verilməsi üçün əla strategiyadır.
HT nanohissəcikləri hidroksil qrupları ilə zəngindir, onlar silan birləşdirici maddələrin siloksi qrupları ilə reaksiyaya girərək antifouling peyvəndi əldə edə bilirlər. Buna görə də, yüksək seçiciliyə və çirklənmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malik yeni TFC tərs osmoz membranı PA qatında əlavə maddələr kimi HT nanohissəciklərindən istifadə etməklə və membran səthinə çirklənməyə qarşı funksional qrup tərkibli silan birləşdirici maddələri aşılamaqla əldə edilə bilər.
Duzsuzlaşdırma və Dəniz Suyun İnteqrasiya Edilməsi İnstitutundan Prof. Vanq Jian, Şandunq Elm və Texnologiya Universitetindən Prof. Ma Zhong, Çin Elmlər Akademiyasından Dr. ammonium duzları. , və onların komanda üzvləri birlikdə. Orijinal keçiricilik seçiciliyini və çirklənməyə qarşı eyni vaxtda təkmilləşdirməklə, uzunmüddətli stabil yüksək performansa malik yeni tip tərs osmos membranının yaradılması üçün səylər göstərilmişdir.
Onların işi TFC PA tərs osmos membranlarının işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırdı və dəniz suyunun duzsuzlaşdırılmasının gələcəyi üçün dəyərli texniki məsləhətlər verdi. Tədqiqat Frontiers of Environmental Science & Engineering jurnalında dərc olunub.
Bu tədqiqatda Mg-Al-CO3 HT nanohissəcikləri fazalərarası polimerləşmə zamanı üzvi məhlulda dispersiya yolu ilə PA təbəqəsinə daxil edilmişdir. HT-nin daxil edilməsi ikili rol oynayır, su axını artırır və peyvənd yeri kimi xidmət edir. HT-nin daxil edilməsi, sonrakı peyvənd reaksiyası nəticəsində yaranan itkiləri kompensasiya edərək, duzdan imtina etmədən su axını artırdı. HT-nin açıq səthi dimetiloktadesil[3-(trimetoksisilil)propil]ammonium xlorid (DMOT-PAC) üçün antifungal agent üçün peyvənd yeri kimi xidmət edir.
HT birləşməsinin və DMOTPAC peyvəndinin birləşməsi əks osmoz membranlarına yüksək keçiricilik seçiciliyi və çirklənmə əleyhinə xüsusiyyətlər verir. PA-NT-0,06-nın su axını 49,8 l/m2·saat təşkil edib ki, bu da ilkin membrandan 16,4% yüksəkdir. PA-HT-0,06 duzunun rədd edilmə dərəcəsi 99,1% təşkil etdi ki, bu da orijinal membranla müqayisə edilə bilər. Mənfi yüklü lizozimlə çirklənmə ilə əlaqədar olaraq, dəyişdirilmiş membranın sulu axınının bərpası orijinal membrandan daha yüksək olmuşdur (məsələn, PA-HT-0,06 üçün 86,8%, PA-orijinal üçün 78,2%). PA-HT-0,06-nın Escherichia coli və Bacillus subtilis-ə qarşı bakterisid aktivlik dərəcəsi müvafiq olaraq 97,3% və 98,7% təşkil etmişdir.
Bu tədqiqat yüksək keçiricilik seçiciliyi və çirklənməyə qarşı xassələrə malik əks osmoz membranları istehsal etmək üçün PA matrislərinə daxil edilmiş DMOTPAC və HT nanohissəcikləri arasında kovalent bağların əmələ gəlməsini bildirən ilk tədqiqatdır. İnteqrasiya edilmiş nanohissəciklərin və funksional qrup peyvəndinin birləşdirilməsi yüksək keçiricilik seçiciliyi və çirklənmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malik əks osmos membranlarının inkişafına imkan verir.
Əlavə məlumat: Xinxia Tian et al., Dəniz suyunun duzsuzlaşdırılması üçün yüksək seçicilik və çirklənmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malik əks osmos membranının hazırlanması, Ətraf Mühit Elmləri və Mühəndislikdə Sərhədlər (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
Yazı xətası, qeyri-dəqiqlik ilə qarşılaşsanız və ya bu səhifənin məzmununu redaktə etmək üçün sorğu göndərmək istəyirsinizsə, lütfən, bu formadan istifadə edin. Ümumi suallarınız üçün əlaqə formamızdan istifadə edin. Ümumi rəy üçün, lütfən, aşağıdakı ictimai şərh bölməsindən istifadə edin (tövsiyələr edin).
Rəyiniz bizim üçün çox vacibdir. Lakin mesajların həcminə görə fərdi cavablara zəmanət verə bilmərik.
E-poçt ünvanınız yalnız alıcılara e-poçtu kimin göndərdiyini bildirmək üçün istifadə olunur. Nə sizin ünvanınız, nə də alıcının ünvanı başqa məqsədlər üçün istifadə edilməyəcək. Daxil etdiyiniz məlumat e-poçtunuzda görünəcək və Phys.org tərəfindən heç bir formada saxlanmayacaq.
Gələnlər qutunuzda həftəlik və/yaxud gündəlik yeniləmələri əldə edin. İstənilən vaxt abunəlikdən çıxa bilərsiniz və biz heç vaxt məlumatlarınızı üçüncü tərəflərlə paylaşmayacağıq.
Bu veb sayt naviqasiyanı asanlaşdırmaq, xidmətlərimizdən istifadənizi təhlil etmək, reklamları fərdiləşdirmək üçün məlumat toplamaq və üçüncü tərəflərdən məzmun təmin etmək üçün kukilərdən istifadə edir. Veb saytımızdan istifadə etməklə siz Məxfilik Siyasətimizi və İstifadə Şərtlərimizi oxuduğunuzu və başa düşdüyünüzü təsdiq edirsiniz.


Göndərmə vaxtı: 04 yanvar 2023-cü il