Новая технология мембранной фильтрации может помочь решить проблемы нехватки воды

Jun 18, 2023

25 июля 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Университетом Колорадо в Боулдере

Исследователи из CU Boulder разработали новую мембранную систему фильтрации воды, основанную на пузырьках воздуха, которая может помочь решить проблемы нехватки воды во всем мире.

Мембранные фильтры обычно используют давление, чтобы пропустить воду через сито для отделения нежелательных частиц и загрязнений. Новая мембранная система уникальна тем, что в ней используется крошечный слой пузырьков воздуха для дистилляции воды, а не для ее просеивания. Это изменение делает систему более проницаемой и лучше удаляет нежелательные примеси, чем обычные системы обратного осмоса, работающие сегодня.

Новая технология описана в недавно опубликованной журнальной статье в журнале Science Advances, а работу в кампусе возглавил доцент кафедры гражданского, экологического и архитектурного проектирования Энтони Штрауб, доктор философии. студент Дуонг Нгуен выступил в качестве первого автора.

Штрауб сказал, что мембрану его команды можно использовать в современных системах очистки воды и других приложениях.

«Их можно использовать для очень высокой степени очистки воды, когда речь идет о опреснении морской воды и повторном использовании сточных вод», — сказал Штрауб. «Мы также ведем постоянную работу с НАСА по использованию этих мембран для переработки воды во время космических исследований и исследовательских миссий».

Все современные мембраны ограничены в использовании из-за универсального компромисса: мембраны с высокой водопроницаемостью также с трудом удаляют соль. То есть мембраны, которые могут обрабатывать большие объемы воды, также по своей сути ограничены в своей способности очищать эту воду.

«Они также уязвимы к разложению под воздействием химикатов, используемых при очистке воды», — сказал Штрауб. «Итак, есть много преимуществ в использовании этой технологии и, возможно, в интеграции ее в существующий процесс лечения».

Нгуен родом из прибрежной зоны недалеко от Ханоя во Вьетнаме, где поддержание чистой воды по-прежнему является большой проблемой из-за загрязнения в результате промышленной деятельности. Он сказал, что лично видел, как отсутствие эффективных технологий очистки воды и плохая инфраструктура водоснабжения негативно повлияли на людей в этом районе.

«Страсть к обеспечению безопасности водных ресурсов и улучшению качества воды для моего сообщества – и во всем мире – это то, что побудило меня получить ученую степень и исследовать мембраны для очистки воды в CU Boulder», - сказал он. «Университет имеет прочную репутацию в этой области, многие преподаватели являются ведущими исследователями в области очистки и повторного использования воды, включая моего консультанта, профессора Штрауба. Я многому у него научился как в проведении исследований, так и в плане профессионального развития во время моей работы. Докторская подготовка здесь».