Очистка воды

Нанотехнологии для очистки воды

В развитых странах нанотехнологии продвигаются как технологическая революция, которая может решить многие проблемы. Она обещает предоставить новые пути для многих постоянных проблем в развивающихся странах — лечения туберкулеза и малярии, сохранения продуктов питания, диверсификации источников энергии. Многие наноматериалы во всем мире производят структурные Пролога (катализаторы, защитные пленки и покрытия, композитные металлы), продукты для защиты кожи (косметика), информационные и коммуникационные технологии (нанопроволоки и оптоэлектронные материалы), биотехнологии (лекарства, диагностические маркеры и биосенсоры) и экологические технологии (нанофильтры и мембраны).

Нанотехнология предлагает много перспективных решений для улучшения качества воды на месте, более эффективными для удаления всех загрязняющих веществ в воде, чтобы сделать ее безопасным для питья. Существуют три основные нанотехнологии для очистки воды — углеродные нанотрубки (углеродные нанотрубки) для фильтрации загрязнений, очистка воды наносенсорами для обнаружения загрязняющих веществ в воде и наноматериалах, которые помогают удалить загрязнение воды и обессоливать.

Механические или химические методы для эффективной фильтрации были использованы в последние годы, но последний метод — нанофильтрация. Нанофильтрация представляет собой относительно новый процесс мембранной фильтрации, который наиболее часто используется с низкорастворимыми водными жидкостями, такими как свежие грунтовые воды и поверхностные воды. Его назначение — смягчение (поливалентная катионная очистка) и удаление остаточных природных и синтетических органических веществ, которые могут вызвать дезинфекцию.

Применение наночастиц повышает эффективность поглощения загрязняющих веществ и значительно дешевле по сравнению с традиционно используемыми методами осаждения и фильтрации, так как нанотехнологии включают множество различных типов мембран и фильтров, на основе углеродных нанотрубок из нанопропускающей керамики, магнитные наночастицы и других наноматериалов.

Механизм основан на использовании мембран с соответствующими размерами апертуры, в которых жидкость прессуется через мембрану. Нанопроницаемые мембраны подходят для механической фильтрации с чрезвычайно малыми порами менее 10 нм (нанофильтрация) и состоят из нанотрубок. Магнитные наночастицы предлагают эффективный и надежный метод удаления тяжелых металлов в сточных водах с использованием методов магнитной сепарации.

Наноразделительные мембраны также могут использоваться в качестве более дешевого способа получения питьевой воды. В недавнем исследовании в одной из развивающихся стран были проведены испытания с использованием обратного осмоса для обработки мягкой соленой воды (вода, которая является физиологическим раствором, но менее морской). Эти испытания дали питьевую воду.

Обратные осмотические мембраны удаляли большую часть растворенных веществ (около 99%), но концентрация основных питательных веществ, таких как ионы кальция и магния, была снижена до уровней ниже стандартов питьевой воды Всемирной организации здравоохранения. Поэтому необходимо дополнительное насыщение с необходимыми ингредиентами для создания питьевой воды.

Дешевые наномембраны доказали свою эффективность в производстве питьевой воды. Предоставление методов нанофильтрации для развивающихся стран может значительно увеличить предложение чистой воды по ценам, значительно меньшим, чем обычные системы очистки.

Добавить комментарий