Istraživački tim na čelu sa prof. Van Iinhua sa Instituta za procesno inženjerstvo (IPE) Kineske akademije nauka razvio je inovativnu nanofiltracionu (NF) membranu sa mešavinom napunjenosti koja karakteriše horizontalna distribucija naelektrisanja, dizajnirana posebno za tretman otpadnih voda.
Ova nova membrana pokazuje izuzetnu sposobnost propuštanja soli i zadržavanja organske materije, kao i svojstva protiv obraštanja, što je čini posebno efikasnom za tretman organskih otpadnih voda visokog saliniteta.
Nalazi su objavljeni u Environmental Science & Technologi 7. januara.
Efikasno uklanjanje organskih zagađivača iz otpadnih voda visokog saliniteta je od suštinskog značaja za oporavak resursa i postizanje nultog ispuštanja. Dok su NF membrane efikasne u odvajanju organskih jedinjenja i monovalentnih soli, one često previše odbijaju dvovalentne soli.
Modifikovanje karakteristika punjenja ovih membrana može poboljšati propusnost soli; međutim, uticaj prostorne distribucije naboja na ponašanje transporta soli nije dobro shvaćen.
Da bi se uhvatili u koštac sa ovim izazovom, istraživači su dizajnirali mešano napunjenu NF membranu sa horizontalnom distribucijom naboja koristeći jedinstvenu kombinaciju međufazne polimerizacije, poliesterskog šablonskog jetkanja i interkalacije poliamina izazvane rastvaračem.
Ova nova konfiguracija naelektrisanja rezultira visokom gustinom naelektrisanja i skoro elektroneutralnom površinom koja olakšava prodiranje dvovalentnih soli. Modifikacija „plug-in“ zavisna od veličine i kovalentno umrežavanje dodatno smanjuju veličinu pora, poboljšavajući odbacivanje malih organskih molekula od strane membrane.
Štaviše, membrana pokazuje izvanredne performanse protiv obraštanja i na negativno i na pozitivno naelektrisane zagađivače, zahvaljujući svojoj karakterističnoj raspodeli naelektrisanja i glatkoj površini.
„Naša membrana postiže 58,6% propusnosti soli i 68,7% odbacivanja COD-a kada se tretira organska otpadna voda visokog saliniteta—među najboljim rezultatima prijavljenim za NF membrane u literaturi“, rekao je prof. Luo Jiankuan, odgovarajući autor studije.
Ovaj proboj nudi obećavajuća nova rešenja za tretman otpadnih voda visokog saliniteta, utirući put za poboljšani oporavak resursa i održivost u upravljanju otpadnim vodama.
