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kaust可使海水淡化技术更高效/更环保

2020-11-20 15:13:18  来源:cnBeta

虽然反渗透是一种相对节能的海水淡化方式,但由于生物污垢的问题,使其效率降低。然而,一种新的膜涂层可以前所未有地解决生物污垢问题。基本上,反渗透涉及使用高压迫使海水通过半透膜。该膜将盐分从水中过滤出来,但细菌和其他微生物也会在其表面逐渐积累。随着时间的推移,这些微生物会形成粘稠的生物膜,从而使膜的渗透性降低。因此,需要更多的能量来推动水通过。

虽然已经有一些膜涂层有助于减少生物污垢,但其中许多膜涂层都含有有毒化学品,会将它们与膜结合在一起。这些化学物质最终会被传递到海里。此外,据沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的科学家称,这种涂层并不能完全消除生物膜。这一局限性促使研究人员开发出一种无毒的“聚电解质”涂层。

它以液体的形式被引入到未经处理的海水流中,并通过静电相互作用与膜的表面结合--因此不需要任何化学品。一旦涂层上形成了阻塞性生物膜,高盐溶液就会以更快的速度冲过海水淡化系统。这将导致涂层与膜分离,破裂并带走整个生物膜。随后再涂上一层新的涂层。

在实验室测试中,在进行了生物膜去除过程后,聚电解质涂层膜表现出的液体流速比未经处理的控制膜高两倍。

该研究由博士生Maria Fernanda Nava-Ocampo领导,在Johannes Vrouwenvelder教授的指导下进行。最近发表在《Desalination》杂志上的一篇论文对该研究进行了描述。

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