 Звичайна мембрана для зворотного осмосу являє собою просто щільну полімерну напівпроникну плівку з дуже маленькими отворами, через які не можуть проходити навіть розчинені іони, не говорячи вже про великі органічні молекули-забруднювачі. Мембрани такого типу виробляються вже близько 40 років. Головним їхнім недоліком є недовговічність - пори цих мембран швидко забиваються мікроорганізмами та продуктами їхньої життєдіяльності, а також іншими сторонніми речовинами.
Дослідникам з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі під керівництвом Еріка Хоека (Eric Hoek) вдалося використати наноматеріали в цій традиційній сфері технологій, де давно вже не було ніяких принципово нових відкриттів, повідомляє The Engineer. Більш того, близько 30 років тому розробки нових мембран перестали фінансувати, вважаючи, що в цій галузі вже вдалося досягти досконалості. Каліфорнійські вчені використали унікальні полімерні матриці із сітчастих полімерів, в яких утримуються наночастки, рівномірно розподілені по всій масі полімеру.
Отриманий нанокомпозиційний матеріал пронизаний порами, через які легко проникає вода, але не проходять солі й органічні речовини. Наночастки в складі цього матеріалу також високопористі - вони легко пропускають воду, але при цьому мають властивості відштовхувати солі, органіку й бактерії, тим самим перешкоджаючи заростанню пор у матеріалі.
Звичайно, повністю зупинити цей процес не можливо, але його можна сильно сповільнити. В процесі заростання звичайних мембран доводиться витрачати все більше енергії для проштовхування води через фільтри. Перші результати випробувань нових фільтрів виявилися підбадьорюючими - на створення тиску витрачається на 50% менше енергії, а загальні витрати на очищення води на 25% менше в порівнянні з варіантом використання звичайних зворотно-осмотичних мембран. Зниження витрат на підготовку води дуже важливо навіть для таких багатих країн, як Саудівська Аравія або штат Каліфорнія, США, де гостро відчувається нестача прісної води.
|
ua
ru
