Контроль опреснения воды

Coatings Today
28.08.2018 326

Опреснение или деминерализация воды является жизненно важным фактором для более 300 миллионов человек во всем мире, и это число, вероятно, будет расти по мере того, как запасы пресной воды будут высыхать во многих регионах из-за опустынивания, урбанизации и климатических изменений. Команда исследователей из Коннектикутского университета разработала новый тип мембраны для опреснения воды. Они использовали подход аддитивного производства (3D-печати), который включает электрораспыление для изготовления ультратонкой, ультра-гладкой полиамидной мембраны. Новый материал менее подвержен загрязнению и должен использовать меньше энергии для проталкивания воды через обратный осмос (процесс пропускания жидкой среды под давлением через полунепроницаемую мембрану с целью удаления части растворённых компонентов и взвешенных загрязнителей).

«Сегодняшние мембраны для обратного осмоса сделаны таким образом, что не позволяют контролировать их свойства», – объясняет Джеффри МакКатчон из Коннектикутского университета. «Наш подход использует «аддитивный» метод, который позволяет контролировать фундаментальные свойства мембраны, такие как толщина и шероховатость, что в настоящее время невозможно при использовании традиционных методов». Обычные мембраны обратного осмоса получают путем межфазной (на границе раздела фаз) полимеризации, которая основана на самоограничивающейся реакции между амином водной фазы и мономерами хлорангидрида органической фазы. Хотя такой способ и позволяет получать чрезвычайно тонкие полиамидные плёнки, которые являются высокоселективными (с высокой избирательностью) и проницаемыми для молекул воды, на протяжении, по меньшей мере, сорока лет остаётся необходимость в создании лучших мембран. Новый подход обеспечивает контроль над толщиной и шероховатостью, что невозможно при использовании обычных методов изготовления. 

Стандартные полиамидные мембраны имеют толщину от 100 до 200 нанометров. Новый метод электрораспыления позволяет создать мембрану толщиной всего 15 нм. Шероховатость новых мембран может быть понижена до 2 нм по сравнению с 80 нм для обычных мембран обратного осмоса.

«Наш подход аддитивного производства к изготовлению полиамидных мембран имеет дополнительное преимущество при масштабировании», – добавляет МакКатчон. «Электрораспыление можно масштабировать с относительной легкостью». Исследователи полагают, что такой подход может уменьшить количество химических ресурсов, необходимых для производства, поскольку традиционные химические ванны больше не нужны при таком методе.

«В лаборатории мы используем на 95% меньше химических объёмов при производстве мембран аддитивным методом по сравнению с обычной межфазной полимеризацией», – объясняют исследователи. «Эти преимущества будут увеличены при крупномасштабном производстве мембран и сделают процесс более «зеленым», чем это было в течение последних 40 лет». Команда добавляет, что не только технология опреснения может извлечь выгоду из этого нового подхода к изготовлению мембран. Этот же подход может быть использован для других разделительных мембран, используемых в химической промышленности.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Травление без хрома для нанесения покрытий на пластмассы
Травление без хрома для нанесения покрытий на пластмассы
Компания MacDermid Enthone Industrial Solutions продвигает Evolve как первый проверенный на производстве процесс травления без…
24.01.2023
104
Переработка искусственной газонной травы в налокотники и наголенные щитки
Переработка искусственной газонной травы в налокотники и наголенные щитки
Три итальянские компании – Versalis SPA (Eni), San Donato Milanes; RadiciGroup и Safitex Turf –…
Coatings Today
08.11.2018
369
Печь Grieve 500°F для сушки деталей в стерильном помещении
Печь Grieve 500°F для сушки деталей в стерильном помещении
№ 923 от компании Grieve представляет собой электрически нагреваемый жарочный шкаф для «чистых помещений»* (для…
Coatings Today
13.11.2018
407
Антимикробные краски могут оказаться скорее вредными, чем полезными
Антимикробные краски могут оказаться скорее вредными, чем полезными
Антимикробные краски обещают дополнительную защиту от бактерий. Однако исследователи предупреждают, что такие краски могут принести…
Coatings Today
09.06.2019
512
«Умное» стекло обеспечит распознавание лиц без электроники со скоростью света
«Умное» стекло обеспечит распознавание лиц без электроники со скоростью света
Инженеры из Висконсинского университета в Мадисоне нашли способ внедрить некое подобие искусственного интеллекта в инертные…
Coatings Today
11.08.2019
329
Рынок адгезивов и уплотнителей для аэрокосмических конструкций вырастет на 5%
Рынок адгезивов и уплотнителей для аэрокосмических конструкций вырастет на 5%
Прогнозируется рост мирового рынка адгезивов и уплотнителей с 775 миллионов долларов в 2018 до 1,008…
Coatings Today
07.02.2019
350
Легкая липкая пленка SolvaLite для панелей кузова автомобилей
Легкая липкая пленка SolvaLite для панелей кузова автомобилей
Быстрое отверждение и безупречная ровность окрашенных поверхностей класса А большой площади, совместимых с передовыми препрегами,…
16.11.2022
138
Новые композиционные покрытия на основе диоксида церия и ПТФЭ
Новые композиционные покрытия на основе диоксида церия и ПТФЭ
Для изучения влияния содержания диоксида церия на противообледенительные, гидрофобные свойства и износостойкость композиционных покрытий на…
Coatings Today
03.01.2021
238
Составы для предварительной обработки и удаления электропокрытий
Составы для предварительной обработки и удаления электропокрытий
Составы для предварительной обработки и удаления краски от компании Atotech разработаны для различных сфер применения.…
Coatings Today
17.03.2020
319