Кері осмос (RO) технологиясы тұзды және теңіз суын тұщыту үшін кең қолдану мүмкіндігіне байланысты көпшіліктің назарын аударды. Тығыз бөлу қабаты мен кеуекті тірек қабатынан тұратын жұқа қабықшалы композиттік (TFC) полиамидті (PA) кері осмос мембраналары осы саладағы жетекші өнімдер болды. Дегенмен, PA RO мембраналарының төмен өткізгіштігі және TFC кері осмос мембраналарының ластануы PA RO TFC мембраналарының кең таралуын шектейді. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Нанокомпозиттік мембраналардың синтезі полимерлі және бейорганикалық наноматериалдардың артықшылықтарын біріктірудің тамаша әдісі болып шықты. Кері осмос мембраналарының табиғи сипаттамаларын құрамы мен құрылымын дәл баптау арқылы жақсартуға болады. Мысалы, гидроталцит (HT) сулы ерітіндіде дисперсті болды және су тасымалдау арналарын құру үшін фазааралық полимерлеу сатысында PA матрицасына қосылды.
Алынған мембраналар жоғары өткізгіштігінің селективтілігін көрсетеді және тұзды репелленттілігін жоғалтпай су ағынының жоғарылауын көрсетеді. Сонымен қатар, мембраналық модификация, соның ішінде нанобөлшектерді біріктіру, бетті жабу және егу биологиялық ластануды болдырмаудың тиімді әдісі болып табылады. Олардың ішінде PA матрицасына енгізілген нанобөлшектерге ластануға қарсы агенттерді егу - PA матрицасына зақым келтірместен кері осмос мембраналарына ластануға қарсы қасиеттерді берудің тамаша стратегиясы.
HT нанобөлшектері гидроксил топтарына бай, олар ластанудан қорғайтын егуге қол жеткізу үшін силанды біріктіруші агенттердің сиоксиді топтарымен әрекеттесе алады. Сондықтан, жоғары селективті және ластануға қарсы қасиеттері бар жаңа TFC кері осмос мембранасын ПА қабатында қоспалар ретінде HT нанобөлшектерін пайдалану және мембрана бетіне ластануға қарсы функционалды топты қамтитын силанды біріктіру агенттерін егу арқылы алуға болады.
Теңіз суын тұщыландыру және кешенді пайдалану институтының профессоры Ван Цзян, Шаньдун ғылым және технология университетінің профессоры Ма Чжун, Қытай ғылым академиясының докторы Тиан Синься, құрамында төрттік құрамдары бар HT нанобөлшектері мен силанды біріктіруші агенттердің сипаттамаларынан шабыттандырады. аммоний тұздары. , және олардың командасының мүшелері бірге. Түпнұсқа өткізгіштік селективтілігін және ластануға қарсы бір мезгілде жақсарту арқылы ұзақ мерзімді тұрақты жоғары өнімділігі бар кері осмос мембранасының жаңа түрін әзірлеуге күш салынды.
Олардың жұмысы TFC PA кері осмос мембраналарының өнімділігін айтарлықтай жақсартты және теңіз суын тұщыландырудың болашағы үшін құнды техникалық кеңестер берді. Зерттеу Frontiers of Environmental Science & Engineering журналында жарияланды.
Бұл зерттеуде Mg-Al-CO3 HT нанобөлшектері фазааралық полимерлеу кезінде органикалық ерітіндіде дисперсия арқылы PA қабатына енгізілген. HT қосу қос рөл атқарады, су ағынын жақсартады және егу орны ретінде қызмет етеді. HT қосу тұзды қабылдамай-ақ, кейінгі егу реакциясынан туындаған шығындарды өтей отырып, су ағынын арттырды. HT-ның ашық беті ластануға қарсы агент диметилоктадецил[3-(триметоксисилил)пропил]аммоний хлориді (DMOT-PAC) үшін егу орны ретінде қызмет етеді.
HT біріктіру және DMOTPAC егу үйлесімі кері осмос мембраналарын жоғары өткізгіштік селективтілігі мен ластанудан қорғау қасиеттерімен қамтамасыз етеді. PA-NT-0,06 су шығыны 49,8 л/м2·сағ құрады, бұл бастапқы мембранадан 16,4% жоғары. PA-HT-0,06 тұзының қабылданбау дәрежесі 99,1% құрады, бұл бастапқы мембранамен салыстыруға болады. Теріс зарядталған лизоциммен ластануға қатысты өзгертілген мембрананың су ағынының қалпына келуі бастапқы мембранадан жоғары болды (мысалы, PA-HT-0,06 үшін 86,8%, PA-түпнұсқасы үшін 78,2%). PA-HT-0,06 ішек таяқшасы мен Bacillus subtilis-ке қарсы бактерицидтік белсенділік дәрежесі сәйкесінше 97,3% және 98,7% құрады.
Бұл зерттеу жоғары өткізгіштігінің селективтілігі мен ластануға қарсы қасиеттері бар кері осмос мембраналарын алу үшін PA матрицаларына енгізілген DMOTPAC және HT нанобөлшектері арасындағы коваленттік байланыстардың пайда болуы туралы бірінші болып табылады. Біріктірілген нанобөлшектерді біріктіру және функционалды топтық егу жоғары өткізгіштік селективтілігі және ластанудан қорғайтын қасиеттері бар кері осмос мембраналарын дамытуға мүмкіндік береді.
Қосымша ақпарат: Xinxia Tian және т.б., Теңіз суын тұщыту үшін жоғары селективті және ластануға қарсы қасиеттері бар кері осмос мембранасын дайындау, Қоршаған орта ғылымы және инженериядағы шекаралар (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
Егер сіз теру қатесін, дәлсіздікті кездестірсеңіз немесе осы беттің мазмұнын өңдеуге сұрау жібергіңіз келсе, осы пішінді пайдаланыңыз. Жалпы сұрақтар бойынша біздің байланыс формасын пайдаланыңыз. Жалпы кері байланыс үшін төмендегі жалпыға ортақ пікір бөлімін пайдаланыңыз (ұсынымдарды сұраймыз).
Сіздің пікіріңіз біз үшін өте маңызды. Дегенмен, хабарлардың көлеміне байланысты біз жеке жауаптарға кепілдік бере алмаймыз.
Электрондық пошта мекенжайыңыз тек алушыларға электрондық поштаны кім жібергенін білу үшін пайдаланылады. Сіздің мекенжайыңыз да, алушының мекенжайы да басқа мақсатта пайдаланылмайды. Сіз енгізген ақпарат электрондық поштаңызда пайда болады және Phys.org сайтында ешбір пішінде сақталмайды.
Кіріс жәшігіңізде апта сайынғы және/немесе күнделікті жаңартуларды алыңыз. Жазылымнан кез келген уақытта бас тарта аласыз және біз сіздің деректеріңізді ешқашан үшінші тараптармен бөліспейміз.
Бұл веб-сайт шарлауды жеңілдету, қызметтерімізді пайдалануыңызды талдау, жарнамаларды жекелендіру үшін деректерді жинау және үшінші тараптардың мазмұнын беру үшін cookie файлдарын пайдаланады. Біздің веб-сайтты пайдалану арқылы сіз Құпиялық саясатымызды және пайдалану шарттарын оқып, түсінгеніңізді растайсыз.
Жіберу уақыты: 04.04.2023 ж