Разработана новая мембрана с наночастицами для очистки воды

Исследователи из школы инжиниринга и прикладных наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новую мембрану для обратного осмоса.

Новика обещает снизить стоимость опреснения морской воды и очистки сточных вод.

Опреснение или очистка воды обратным осмосом применяется достаточно широко: современные фильтры для воды также функционируют на основе данной технологии. Нередко процесс происходит в условиях чрезвычайно высокого давления, чтобы пропускать соленую или грязную воду через поры частично непроницаемой мембраны. Молекулы воды под давлением проходят через поры, в то время как ионы соли и другие примеси не могут миновать мембрану, что приводит к высокой степени очистки воды.

Новая мембрана, разработанная доцентом Эриком Гоеком с коллегами, использует уникально сшитую матрицу из полимеров и инженерных наночастиц, спроектированных для того, чтобы притягивать ионы воды и отталкивать практически любые загрязнители.

Новые мембраны структурированы в наномасштабе и имеют молекулярные туннели, через которые ионы воды проходят с легкостью, в отличие от примесей.

Если обычные мембраны обратного осмоса просто пропускают воду через плотный полимерный фильтр, то мембрана Гоека содержит особым образом синтезированные наночастицы, рассеянные всюду по полимеру, то есть представляет собой нанокомпозитный материал

Усовершенствованная мембрана потребляет меньше энергии, медленнее загрязняется. В результате процесс водоочистки эффективен не меньше других методов, но потребляет меньше энергии и требует меньше финансовых затрат.

Первичные тесты показали, что новые мембраны потребляют на 50% меньше энергии, а стоимость опреснения сокращают на 25%.

Потребность в доступной поставке питьевой воды — это ключевой приоритет будущего человечества.

Критическое ограничение существующих мембран в том, что они легко забиваются частицами примесей. Именно поэтому нанос начинает потреблять больше энергии, что не снимает потребности в дорогостоящей очистке или замене мембраны.

Новая разработка, как надеются ученые, частично нейтрализует эти проблемы.

20.02.2015