Новая система избирательно изолирует токсины из воды

ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 07.10.2022, 18:02:50, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Ученые из Райсовского университета разрабатывают систему, удаляющую из воды столько загрязнителей, сколько необходимо.

Лаборатория профессора Килинь Ли создает систему, которую можно настроить на избирательное извлечение токсинов из питьевой и сточной воды фабрик, канализаций и нефтегазовых колодцев, сообщает sciencedaily.com. Технология, по словам исследователей, удешевит и снизит потребление энергии, в сравнении с традиционными решениями.

Выводы проекта представлены в Environmental Science & Technology.

«Стандартные методы, вроде обратного осмоса, отличаются высокой ценой и энергозатратностью, — сказал Ли, ведущий исследователь и соавтор работы. – Если мы найдем способ для вылова ненужных компонентов, то сэкономим много ресурсов».

Основой системы является набор новых композитных электродов, способных к емкостной деионизации. Заряженные, пористые элементы избирательно захватывают ионы из жидкости, проходящей через своеобразный «лабиринт». После заполнения токсинами, электроды можно почистить и повторно использовать без ущерба для работы.

«Это – одно из широкого спектра исследований с целью найти способ избирательно удалять ионные загрязнители, — сказала профессор Ли. – В воде множество ионов. Не все они ядовиты. Например, безопасным является хлорид натрия. Его не нужно удалять, пока концентрация не станет слишком высокой. Можно не трогать безопасные ионы, но существуют определенные частицы, подлежащие обязательному удалению. Например, это касается мышьяка, свинца и меди».

Система, разработанная для подтверждения концепции, удаляет ионы сульфатов, накипеобразующий минерал, способный придавать воде горечь и действовать как слабительное. Электроды были покрыты активированным углем и тонкой пленкой мелких смоляных частиц, удерживаемых вместе кватернизованным поливиниловым спиртом. При прохождении через заряженную структуру воды, загрязненной сульфатами, их ионы притягиваются. Они проходят через смоляной слой и застревают в угле. Положительно заряженное покрытие катода захватывает ионы сульфата в 20 раз чаще, чем соль.

Электроды сохраняли работоспособность более 50 циклов. В ходе испытаний их использовали несколько сот раз без признаков разрушения, отмечают авторы. Система, по словам Ли, может работать с существующими коммерческими водоочистными системами. Сейчас авторы занимаются созданием покрытий, рассчитанных не только на сульфаты, но и на другие загрязнители.

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Комментарии

Ваше мнение

Это интересно