Новини

Прорив в опрісненні води: ефективність процесу можна легко підвищити на 40%

Американські фахівці знайшли рішення складної проблеми, яку не могли вирішити вже протягом кількох десятків років. Дослідивши роботу мембран для опріснення та очищення води, вони змогли встановити від чого насправді залежить їх продуктивність і як її підвищити.

Опріснювальна мембрана видаляє сіль та інші хімічні сполуки з води, роблячи її придатною для пиття, виробництва енергії та поливу сільськогосподарських рослин. Це досить простий процес: брудну воду пропускають через фільтр і отримують чисту, але не все в цьому процесі детально досліджено. Команда дослідників з Університету Пенсільванії, Техаського університету в Остіні, Університету штату Айова і компаній Dow Chemical і DuPont Water Solutions змогли розібратися, як насправді мембрани очищають воду від мінеральних забруднень.

Використовуючи електронну мікроскопію, вчені встановили, що опріснювальні мембрани нерівномірні по щільності та масі. Вони створили з полімерних плівок тривимірні моделі з різною щільністю і роздільною здатністю приблизно 1 нм, і побачили, що при такому наближенні розподіл маси в мембранах відрізняється і це впливає на продуктивність фільтра.

Таке відкриття стало несподіванкою, оскільки раніше вважалося, що чим товстіша мембрана, тим меншою є продуктивність системи фільтрації. Але виявилося, що товщина не відіграє особливо важливої ролі у порівнянні з відсутністю вкрай щільних в наномасштабі ділянок, які називають «мертві зони». Іншими словами, рівномірність щільності мембрани є важливішою характеристикою, ніж її товщина, оскільки це впливає на подуктивність мембранного фільтра. Завдяки цьому відкриттю ефективність фільтрації на мембранах може бути збільшена на 30-40%.

За даними: https://cutt.ly/jblrVLR
Новини науки Новини Світу