يسمح نوع جديد من الغشاء بتنقية المياه أرخص وأكثر كفاءة

يمكن للأغشية الانتقائية الجديدة في شكل قش جوفاء رقيقة تحسين تنقية المياه. هذا ينشأ من البحث الذي أجراه Joris de Gooth من معهد Mesa+ للأبحاث في UT. تتيح الأغشية التي تم تطويرها بشكل مشترك تنقية المياه في خطوة عملية واحدة ، في حين أن المعالجة الأولية مطلوبة دائمًا في محطات معالجة المياه الحالية. أهم الفوائد للأغشية الجديدة هي أنها يمكن أن تجعل توفير مياه الشرب أسهل وبالتالي أرخص وبالتالي يمكن أن تحسن إزالة الحوامل الدقيقة مثل بقايا الأدوية. سيتم منح De Gooth درجة الدكتوراه لبحثه في 4 فبراير في جامعة Twente.

2021 8 2

تحتوي المياه السطحية في هولندا على كميات متزايدة من الأدوية والمبيدات الحشرية والهرمونات (بما في ذلك من حبوب منع الحمل). مع تقنيات معالجة المياه الحالية ، أصبح من الصعب إنتاج مياه شرب نظيفة. بعد كل شيء ، لم يتم تطويرهم لإزالة هذه الملوثات من الماء.

يمكن أن يساعد نوع جديد من الغشاء ، الذي تم تطويره جزئيًا في جامعة Twente. يتم تطبيق هذا الغشاء الانتقائي على قش مسامي رفيع (يشار إليه أيضًا باسم الألياف) مع ثقوب يبلغ قطرها حوالي 5 نانومترات (واحد نانومتر واحد أصغر مليون مرة من ملليمتر). يتم تطبيق طبقات رقيقة متعددة من طلاء البوليمر (بسمك حوالي 2 نانومتر) على الثقوب عن طريق عملية كيميائية بسيطة نسبيًا. تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لهذه الطريقة في أنه يمكن إدخال الطبقة الرقيقة من المذيبات ، وبالتالي فإن المذيبات الكيميائية ليست ضرورية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التحكم في إنشاء طبقات البوليمر بدقة شديدة. اعتمادًا على التطبيق المطلوب ، يمكن اختيار عدد الطبقات والكثافة وشحنة الطبقات.

الأغشية الجديدة لديها عدد من المزايا المهمة. على سبيل المثال ، يتيحون تنقية المياه في خطوة عملية واحدة ، في حين أن خطوة ما قبل العلاج عادة ما تكون مطلوبة دائمًا من أجل تصفية "المواد الأكبر" من الماء. وهذا يجعل معالجة المياه أرخص ويسهل استخدام محطات معالجة المياه الأصغر حجماً ، بحيث تصبح مياه الشرب النظيفة ممكنة في المناطق النائية ، على سبيل المثال ، البلدان النامية. علاوة على ذلك ، بالمقارنة مع أغشية الألياف المجوفة الموجودة ، مع الأغشية الجديدة ، من الأسهل إزالة المواد الصغرى مثل بقايا الأدوية والهرمونات والمبيدات الحشرية من الماء.

10000 قش

لتنقية المياه على نطاق واسع ، يتم وضع أكثر من 10،000 من القش حوالي متر واحد في الوحدة النمطية. في أي مكان ما بين بضع عشرات إلى مئات من هذه الوحدات يمكن تثبيتها في محطة معالجة المياه.

من الداخل من القش ، يتدفق الماء الملوث إلى الداخل. على السطح الخارجي للغشاء ، يتدفق ماء الشرب النظيف عبر الألياف ، بينما تظل الملوثات وراءها. ظهرت من الدراسات التي تحتوي على أنظمة اختبار أكبر بأن الطريقة تعمل أيضًا بشكل جيد على نطاق واسع. تتولى شركة Pentair in Enschede ، التي شاركت بشكل وثيق في البحث ، تطوير منتج إضافي للغشاء.

أجرى De Grooth أبحاث الدكتوراه في مجموعة UT Mesa+ Research Institute Science & Technology Group. وقد ساعد في هذا من قبل البروفيسور. دكتور. الأشعة تحت الحمراء. كيتي nijmeijer والدكتور. الأشعة تحت الحمراء. ويبي دي فوس. خلال أبحاث الدكتوراه ، عمل De Gooth في جزء من الوقت في Pentair. شكل هذا العمل جزءًا من منصة بحث رئيسية تم تأسيسها لتطوير أغشية الألياف المجوفة الانتقائية وتم تمويلها بشكل مشترك من قبل الاتحاد الأوروبي من خلال مشروع أبحاث LBLBRANE. سوف يدافع دي جوث عن أطروحة الدكتوراه في جامعة توينتي في 4 فبراير.