Суретті түсіргенИван БандурақосулыSplash
Қытайлық зерттеушілер тобы мембраналық гельдің ластануын азайту үшін UV/E-Cl технологиясын сәтті қолдану арқылы ағынды суларды тазартуда іргелі жетістіктерге қол жеткізді. Жақында жарияланған зерттеуТабиғат коммуникациялары, ағынды суларды тазарту процестерінде сусыздандыру тиімділігі мен мембраналық сүзу өнімділігін арттыруға арналған жаңа көзқарасты көрсетеді.
Сусыздандырудың жақсартылған тиімділігі
Зерттеу көрсеткендей, UV/E-Cl қолдану сусыздандыру эксперименттерінде су ағынын айтарлықтай жақсартып, E-Cl жүйесінде 138%, УК жүйесінде 239% және бақылауда 198% ағындарға қол жеткізді. Бұл UV/E-Cl мембрананың ластану құрылымдарын тиімді бұзып, сусыздандырудың жақсаруына әкелетінін көрсетеді. SA-BSA моделінің жүйесін қолдану арқылы зерттеушілер күрделі жасушадан тыс полимерлі заттың (EPS) әрекетін имитациялай алды және ағынды су тұнбаларын (WAS) сусыздандырудағы ақуыздар мен полисахаридтердің өзектілігін растай алды.
Ластану механизмдері туралы молекулалық түсініктер
Зерттеу ақуыздар мен полисахаридтердің молекулааралық өзара әрекеттесуін зерттеп, амин және карбоксил топтары арасындағы электростатикалық көпір мембраналардың ластануында шешуші рөл атқаратынын көрсетті. FTIR спектрлік талдауы және тығыздықтың функционалдық теориясы (DFT) модельдеулері арқылы зерттеушілер полимердің көлденең байланысына ықпал ететін сызықтық конформацияларға күшті артықшылықты көрсететін үш молекулалық байланыстыру режимін анықтады. Бұл нәтижелер UV/E-Cl осы өзара әрекеттесулерді қалай бұзатыны туралы молекулалық деңгейде түсінік береді, бұл тұтқырлықтың төмендеуіне, үлкен флок өлшемдеріне және судың жоғарылауына әкеледі.
Ластануды азайтудағы Cl радикалдарының синергетикалық рөлі
Әрі қарай талдау хлор радикалдарының (Cl•) BSA және SA ыдырауында басым рөл атқаратынын және олардың ыдырауына 90%-дан астам үлес қосатынын көрсетті. Зерттеу Cl• осы макромолекулалармен өзара әрекеттесу үшін өте жоғары реакция жылдамдығының константаларын хабарлады, бұл мембраналық ластаушы заттарды ыдыратудағы UV/E-Cl тиімділігін қолдайды. Бұл процесс SA-BSA құрылымдарын кішірек бөлшектерге бөліп қана қоймай, сонымен қатар олардың тұтқырлығы мен ылғалдану қабілетін айтарлықтай төмендетті, осылайша гель тәрізді ластаушы қабатты әлсіретеді.
Термодинамикалық түсініктер: Судың пайда болуы негізгі фактор ретінде
Зерттеу мембрананың ластануының термодинамикасын одан әрі зерттеп, гельді ластау әрекетінде әдеттегі кеуектілік немесе өткізгіштік факторларының орнына судың пайда болуының күйлері басым екенін растады. Термогравиметриялық талдау бақылау ластаушы қабаттардағы байланысқан су мөлшерінің шамамен 80%-ды құрайтынын анықтады, ал UV/E-Cl өңдеу оны 10%-ға дейін төмендетті. Бұл ауысым суды жеңіл босатуға мүмкіндік берді, сайып келгенде, сүзу кедергісін төмендетеді және сүзу тиімділігін арттырады.
Практикалық қолданбаларға қарай
Осы әсерлі нәтижелермен зерттеушілер процесс ауқымдылығын арттыру үшін реактор параметрлерін, соның ішінде электрод материалын, ультракүлгін сәулеленудің қарқындылығын және өңдеу ұзақтығын оңтайландыруды ұсынады. Зерттеу сонымен қатар радикалдардың түзілуін одан әрі арттыру және емдеу тиімділігін арттыру үшін сутегі асқын тотығы сияқты басқа тотықтырғыштармен UV/E-Cl интеграциясын ұсынады. Сонымен қатар, зерттеушілер ағынды суларды тұрақты және үнемді тазартуға қол жеткізу үшін теңіз суы сияқты төмен концентрациялы NaCl ерітінділерін пайдалану әлеуетін атап көрсетеді.
Мембраналық технологиядағы әмбебап серпіліс
Бұл зерттеу WAS көмегімен жүргізілгенімен, оның нәтижелері ағынды суларды тазартудан басқа ауқымды әсерлерге ие. Мембраналық ластануды азайтудың басым факторы ретінде судың пайда болуын тану әртүрлі мембраналық процестер мен реактор масштабтарында әмбебап мәнге ие. Бұл жаңалық бүкіл әлем бойынша суды тазарту салаларында тиімдірек және тұрақты сүзу технологияларына жол ашады.
Сарқынды суларды тиімді басқаруға жаһандық сұраныстың артуына байланысты UV/E-Cl технологиясы мембрананың ұзақ қызмет ету мерзімін жақсарту, пайдалану шығындарын азайту және жалпы тазарту өнімділігін арттыру үшін перспективалы шешім ұсынады. Зерттеушілер осы инновациялық тәсілді жетілдіруді және кеңейтуді жалғастырған сайын, ағынды суларды тазартудың болашағы барған сайын тиімді және тұрақты болып көрінеді.
Қосымша мәліметтер алу үшін Nature Communications сайтында жарияланған толық зерттеуді қараңыз: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]
Холли технологиясымен тиімді және экологиялық таза шламды сусыздандыру
Суды тазарту саласында Холли тұтынушыларымызға тұнбаны сусыздандыруға арналған инновациялық шешімдерді ұсынуға ұмтылады. Біздің HLDS көп дискілі тұнбаны сусыздандыру бұрандалы прессіміз бірегей бітеліп қалмайтын дизайнымен және жетілдірілген өзін-өзі тазалау функциясымен кәріз қондырғыларының құрылыс шығындарын айтарлықтай төмендетеді. Бұл жабдық өздігінен тазалауға арналған бұранда мен қозғалмалы сақиналарды біріктіретін автоматты PLC басқару жүйесін пайдаланады, ол белдік прес пен жақтау пресі сияқты дәстүрлі сүзгі престерін алмастыра алады. Центрифугалармен салыстырғанда HLDS аз қуат пен суды тұтынумен жұмыс істейді, бұл оны тиімдірек және экологиялық таза етеді.
HLDS шламды сусыздандыру бұрандалы прессі әртүрлі ағынды суларды тазарту жүйелерінде, соның ішінде коммуналдық, мұнай-химиялық, химиялық талшықтар, қағаз жасау, фармацевтика, былғары және басқа да өнеркәсіптік су тазарту секторларында кеңінен қолданылады. Ол сондай-ақ сүт фермасының көңін, пальма майының шламын, септикалық шламды және т.б. емдеу үшін тиімді. Біздің жабдық ерекше өнімділік пен экономикалық тиімділікті көрсетіп, қоршаған ортаны қорғау мақсаттарына қол жеткізу кезінде кәсіпорындарға операциялық шығындарды азайтуға көмектесетін көптеген нақты қолданбаларда дәлелденді.
Суды тазарту технологиясы дамып келе жатқандықтан, Holly компаниясының инновациялық шешімдері бүкіл әлем бойынша тұтынушыларды тиімдірек және үнемді жабдықпен қамтамасыз етіп, тұнбаны сусыздандыру және суды тазарту салаларының тұрақты дамуына ықпал етеді. Ең озық технологиялар мен көп жылдық салалық тәжірибесінің үйлесімі бар Холли ағынды суларды тазарту үшін ең озық жабдықты ұсынуға, саланың алға жылжуы мен қоршаған ортаның тұрақтылығын қамтамасыз етуге арналған.
Жіберу уақыты: 03 сәуір 2025 ж