Saintis Membangunkan Lapisan Baru Bukan Toksik Untuk Buat Pembersih Penyahuaran Air Laut Dan Lebih Mesra Alam

Penyelidik KAUST telah membangunkan lapisan yang boleh digunakan untuk membersihkan membran penyahsebar. Lapisan bukan toksik boleh menyediakan alternatif yang lebih selamat dan lebih berkesan kepada bahan kimia berbahaya dalam sistem osmosis terbalik yang digunakan untuk penyahgaraman air laut.

Proses penyahgaraman osmosis terbalik menggunakan tekanan untuk menapis air laut melalui membran separa teladan untuk menghasilkan air minuman segar. Walaupun teknologi ini lebih cekap tenaga berbanding kaedah penyahgaraman lain, prestasinya mungkin di menghalang pertumbuhan bakteria dan mikroorganisma lain pada permukaan membran.

Dr. Maria Fernanda Nava Ocampo berkata: "Biofilm ini membentuk lapisan yang tidak membenarkan air melalui dengan mudah." kata Johannes Vrouwenvelder. "Salah satu masalah terbesar dengan semua kaedah semasa mengawal biofouling adalah bahawa mereka tidak boleh menghapuskan biofilem sepenuhnya dari sistem membran, menyebabkan busuk kekal. Ini akan membawa kepada peningkatan penggunaan tenaga dan pelepasan bahan kimia kawalan ke laut."

Walaupun lapisan lain biasanya diperbuat daripada bahan kimia berbahaya, lapisan polielektrolite baru mengelakkan keperluan untuk melampirkan pautan toksik ke membran. Ia juga boleh dengan selamat dipam keluar dari sistem dengan air garam dan aliran meningkat, supaya tidak ada biofilem di permukaan membran.

Nava-Ocampo berkata: "Kelebihan salutan kita adalah bahawa ia mematuhi permukaan melalui interaksi elektrostatik, jadi kita tidak perlu menggunakan bahan kimia." "Kami juga boleh menyalut filem ini tanpa pra-melayannya. Filem ini kekal Dalam sistem, kita hanya perlu melepasi lapisan melalui arus yang sama digunakan untuk penyahsebar."

Pasukan menguji lapisan yang mereka cipta menggunakan simulator membran busuk, peranti kecil yang mensimulasikan keadaan di kilang penyahgaraman osmosis terbalik. Mereka mengedarkan lapisan lima kali dalam sistem untuk membentuk lapisan di permukaan membran, dan menambah nutrien biodegradable untuk menggalakkan pertumbuhan biofilm.

Selepas 8 hari, para penyelidik mengepam sistem dengan penyelesaian tinggi aliran tinggi, garam tinggi selama 24 jam untuk mengeluarkan salutan. Pasukan ini membandingkan prestasi filem bersalut dengan kawalan yang tidak bersalut.

Menggunakan mikroskop elektron penghantaran, para penyelidik mendapati bahawa salutan kekal stabil dalam air garam, menjadikannya sesuai untuk penyahsebar. Dengan meningkatkan intensiti aliran air dan saliniti air, pasukan ini berjaya mengeluarkan salutan dan melampirkan biofilm dari membran.

Selepas proses pembersihan ini, aliran cecair melalui membran bersalut adalah dua kali kawalan yang tidak bersalut.

"Ini menunjukkan bahawa teknologi kami mempunyai potensi pembersihan yang lebih baik," kata Nava-Ocampo. "Langkah seterusnya adalah untuk menjadikannya lebih berkesan dan tahan lama pada skala yang lebih besar."