به گفته دانشمندان، نانوذرات فریت منگنز میتواند منجر به افزایش قابل‌توجهی در دسترسی به آب آشامیدنی در سطح جهان شود، وقتی که برای اصلاح ورقه‌های فیلتر که در حال حاضر در تصفیه خانه‌های آب استفاده می‌شوند، استفاده شود.
یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «مطالعه ما نتایج خارق‌العاده‌ای را ثبت کرده است. غشاء با عملکرد عالی، حاوی 2 درصد وزنی مواد کامپوزیتی، شار آب 351.4 LMH را به دست آورد که 2.6 برابر بیشتر از غشاهای PES بکر است.
غشاهای PES یا پلی اتر سولفون برای تصفیه خانه های آب حیاتی هستند زیرا به عنوان مانعی عمل می کنند که به آب آشامیدنی اجازه عبور داده و از عبور مواد ناخواسته از آنها جلوگیری می کند. آنها نمک ها، ناخالصی ها و سایر ذرات ناخواسته آب را فیلتر می کنند.
دکتر آلماناسرا افزود: "اهمیت این پروژه در پتانسیل آن است که فرآیندهای تصفیه آب را متحول کند و مزایای فناوری، اقتصادی، زیست محیطی و بهداشتی را در مقیاس وسیع ارائه دهد."
این مطالعه که در مجله علم غشاء منتشر شده است، نشان می‌دهد که دانشمندان «غشاهای UF با نرخ شار و دفع آب برتر» و با توانایی رسیدگی به ناکارآمدی‌های کلیدی در روش‌های فعلی تصفیه آب ساخته‌اند.
غشاهای UF یا اولترافیلتراسیون به طور گسترده در تصفیه خانه های آب در سراسر جهان استفاده می شوند. آنها به طور معمول و به طور معمول در پروژه های نمک زدایی و همچنین پیش تصفیه آب های زیرزمینی، پردازش مواد غذایی، جداسازی شیمیایی صنعتی و تصفیه فاضلاب استفاده می شوند.
غشاهای UF همچنین به عنوان مانعی برای تعلیق اندوتوکسین ها، ویروس ها و سایر مواد جامد و پاتوژن ها برای تولید آب آشامیدنی با خلوص بالا و چگالی کم سیلت عمل می کنند. آنها بیشتر از مواد پلیمری یا سرامیک ساخته می شوند.
دکتر آلماناسرا گفت که کارخانه‌های تصفیه و نمک‌زدایی آب در حال حاضر با چالش‌های متعددی مواجه هستند، به‌ویژه در مرحله پیش تصفیه که از غشاهای اولترافیلتراسیون مبتنی بر پلیمر (UF) برای رفع آلودگی استفاده می‌شود.
یکی از مسائل مهم رسوب زیستی است که در آن مواد بیولوژیکی روی سطح غشاء تجمع می‌یابند و بر شار نفوذ و کیفیت آب تأثیر منفی می‌گذارند.
رسوب زیستی بر کارایی و دوام غشاهای UF مورد استفاده در تصفیه خانه‌های آب تأثیر منفی می‌گذارد. این بیماری توسط میکروارگانیسم هایی ایجاد می شود که آب را آلوده و آلوده می کنند، تولید آب آشامیدنی را کاهش می دهند و سطوح غشاء را می پوشانند، مسدود می کنند یا به آنها آسیب می رسانند.
این موضوعی است که مهندسان عامل هنوز با آن دست و پنجه نرم می کنند. برای رسیدگی به آن معمولا دو راه حل را دنبال می کنند. در مرحله اول، آنها فشار عملیاتی را بر روی غشاهای UF برای حفظ نفوذپذیری و تولید آب افزایش می دهند. در مرحله دوم، آنها مجبور به جایگزینی مکرر غشاهای رسوب زیستی هستند.
با این حال، نویسندگان مطالعه نشان می‌دهند که هر دو راه‌حل منجر به هزینه‌های عملیاتی و نگهداری بالاتر می‌شوند. آنها به عنوان محققانی با پیشینه‌های مختلف، برای نوآوری و مهندسی غشاهای UF با ادغام مواد آبدوست برای مقابله مؤثر با رسوب زیستی و کاهش هزینه‌های طولانی‌مدت تلاش می‌کنند.
دکتر آلماناسرا گفت: "این رویکرد نه تنها شار نفوذ و نرخ حذف آلاینده ها را افزایش می دهد، بلکه تاثیر رسوب زیستی را در طول زمان به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و منجر به راه حل های تصفیه آب کارآمدتر و مقرون به صرفه تر می شود."
نوآوری دانشمندان در موفقیت آنها در اصلاح نیترید کربن گرافیتی دو بعدی با نانوذرات فریت منگنز برای استفاده به عنوان نانوپرکننده برای غشاهای PES UF نهفته است. غشاها با بارهای جرمی مختلف افزودنی بین 0.5 تا 3 درصد وزنی از طریق روش وارونگی فاز ساخته شدند.
قبل از آزمایش و ارزیابی، این فیلم‌ها با استفاده از تکنیک‌های مختلف برای مطالعه مورفولوژی، زبری سطح، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و مکانیکی آنها مشخص شدند. پس از این، غشاها با عوامل رسوب‌دهنده‌ای که در طول زمان باعث ایجاد رسوب می‌شوند، آزمایش شدند.
"از نظر ظرفیت دفع و ضد رسوب، غشای ما عالی بود و بیش از 95٪ HA و BSA را دفع کرد. به طرز چشمگیری، حتی پس از شستشوی هیدرولیک، غشا نسبت بازیابی بیش از 88٪ را حفظ کرد.
"ادغام مواد آبدوست نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در علم مواد با کاربردهای بالقوه فراتر از تصفیه آب است. در نهایت، این پروژه با ارائه آب پاک تر و ایمن تر، سلامت عمومی را بهبود می بخشد و راه حل های مقیاس پذیر برای چالش های کمبود آب و آلودگی جهانی ارائه می دهد."
خرید پودر منگنز: شرکت نانو موادگستران پارس مفتخر است که میتواند پودر منگنز الکترولیز را با کیفیتی عالی و قیمت مناسب به کلیه مشتریان در سراسر کشور تحویل نماید جهت ثبت سفارش با شماره های 09358534280و02177372139 تماس بگیرید .
