გარღვევა მემბრანაში შემარბილებელი შემამსუბუქებელი: UV/E-CL ტექნოლოგია რევოლუციას უწევს ჩამდინარე წყლების დამუშავებას

ფოტოივან ბანდურა-ზეგაუქმება 

ჩინელი მკვლევარების გუნდმა ჩაატარა წინსვლა ჩამდინარე წყლების დამუშავების პროცესში, UV/E-CL ტექნოლოგიის წარმატებული გამოყენებით, მემბრანის გელის ფალანგის შესამცირებლად. კვლევა, რომელიც ახლახან გამოქვეყნდაბუნების კომუნიკაციები, ხაზს უსვამს ახალ მიდგომას წყალგაუმტარი ეფექტურობისა და მემბრანის ფილტრაციის შესრულების გაუმჯობესების მიზნით, ჩამდინარე წყლების დამუშავების პროცესებში.

გაძლიერებული წყალმცენარეების ეფექტურობა

კვლევამ აჩვენა, რომ UV/E-CL– ის გამოყენებამ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა წყლის ნაკადის წყალმცენარეების ექსპერიმენტებში, მიაღწია e-CL სისტემის 138% -მდე, ულტრაიისფერი სისტემის 239% და კონტროლის 198%. ეს მიგვითითებს იმაზე, რომ UV/E-CL ეფექტურად არღვევს მემბრანის გამანადგურებელ სტრუქტურებს, რაც იწვევს ძილის გაუმჯობესებას. SA-BSA მოდელის სისტემის გამოყენებით, მკვლევარებმა შეძლეს კომპლექსური უჯრედული პოლიმერული ნივთიერების (EPS) ქცევის სიმულაცია და დაადასტურონ ცილებისა და პოლისაქარიდების აქტუალობა ჩამდინარე წყლების ტალახში (იყო).

მოლეკულური შეხედულებისამებრ გამანადგურებელი მექანიზმების შესახებ

გამოკვლევა განიხილებოდა ცილებისა და პოლისაქარიდების ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედებებით, რაც ცხადყოფს, რომ ამინოსა და კარბოქსილის ჯგუფებს შორის ელექტროსტატიკური ხიდი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მემბრანის დაფარვაში. FTIR სპექტრული ანალიზისა და სიმკვრივის ფუნქციური თეორიის (DFT) სიმულაციების საშუალებით, მკვლევარებმა დაადგინეს სამი მოლეკულური სავალდებულო რეჟიმი, რაც მიუთითებს ხაზოვანი კონფორმაციების ძლიერი უპირატესობის შესახებ, რაც ხელს უწყობს პოლიმერული ჯვარედინი კავშირს. ეს დასკვნები იძლევა მოლეკულური დონის გაგებას იმის შესახებ, თუ როგორ არღვევს UV/E-CL ამ ურთიერთქმედებებს, რაც იწვევს სიბლანტის შემცირებას, უფრო დიდი ფლოკის ზომების შემცირებას და წყლის გაძლიერებას.

CL რადიკალების სინერგიული როლი შემარბევაში

შემდგომმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ქლორის რადიკალები (CL •) დომინანტურ როლს ასრულებენ BSA და SA– ს დეგრადაციაში, რაც მათ ავარიაში 90% –ზე მეტს უწყობს ხელს. კვლევამ აჩვენა, რომ განსაკუთრებით მაღალი რეაქციის სიჩქარის მუდმივია CL • ამ მაკრომოლეკულებთან ურთიერთქმედებისთვის, რაც ხელს უწყობს UV/E-Cl- ის ეფექტურობას მემბრანის ფულანტების დაშლაში. ამ პროცესმა არა მხოლოდ SA-BSA სტრუქტურების ფრაგმენტად გადააქცია მცირე ნაწილაკებად, არამედ მნიშვნელოვნად შეამცირა მათი სიბლანტე და ჰიდრატაციის მოცულობა, რითაც შეამცირა გელის მსგავსი ფენის ფენა.

თერმოდინამიკური შეხედულებები: წყლის შემთხვევა ნათქვამია, როგორც მთავარი ფაქტორი

კვლევამ კიდევ უფრო შეისწავლა მემბრანის ფალანგის თერმოდინამიკა, რომელიც დაადასტურა, რომ წყლის მოვლენების თანახმად, ჩვეულებრივი ფორიანობა ან გამტარიანობის ფაქტორები - დომინირებს გელის ფალანგის ქცევას. თერმოგრავიმეტრიული ანალიზით დადგინდა, რომ საკონტროლო ფულანტის ფენებში წყლის შემცველობა თითქმის 80%იყო, ხოლო UV/E-CL მკურნალობამ შეამცირა იგი 10%-ზე ნაკლები. ეს ცვლა საშუალებას აძლევდა წყლის უფრო მარტივად განთავისუფლებას, საბოლოოდ შეამციროს ფილტრაციის წინააღმდეგობა და ფილტრაციის ეფექტურობის გაუმჯობესება.

პრაქტიკული პროგრამებისკენ

ამ დამაჯერებელი შედეგებით, მკვლევარებმა ვარაუდობენ რეაქტორების პარამეტრების ოპტიმიზაციას, მათ შორის ელექტროდების მასალას, ულტრაიისფერი ინტენსივობას და მკურნალობის ხანგრძლივობას, პროცესის მასშტაბურობის გასაუმჯობესებლად. კვლევა ასევე გვთავაზობს UV/E-CL ინტეგრაციას სხვა ოქსიდანტებთან, მაგალითად, წყალბადის ზეჟანგით, რადიკალური წარმოების კიდევ უფრო გაძლიერების მიზნით და მკურნალობის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. გარდა ამისა, მკვლევარები ხაზს უსვამენ ქვედა კონცენტრაციის NaCl გადაწყვეტილებების გამოყენების შესაძლებლობას, როგორიცაა ზღვის წყალი-მდგრადი და ეფექტური ჩამდინარე წყლების დამუშავების მისაღწევად.

უნივერსალური მიღწევა მემბრანული ტექნოლოგიაში

მიუხედავად იმისა, რომ ეს გამოკვლევა ჩატარდა, მისი აღმოჩენებით შორსმჭვრეტელი შედეგები აქვს ჩამდინარე წყლების დამუშავების მიღმა. წყლის მოვლენების აღიარება, როგორც მემბრანის შემარბილებელი დომინანტური ფაქტორი, აქვს უნივერსალურ მნიშვნელობას მემბრანის სხვადასხვა პროცესებსა და რეაქტორის მასშტაბებში. ეს მიღწევა საშუალებას აძლევს გზას უფრო ეფექტური და მდგრადი ფილტრაციის ტექნოლოგიებისთვის წყლის დამუშავების ინდუსტრიებში მთელს მსოფლიოში.

ჩამდინარე წყლების ეფექტური მენეჯმენტის გლობალური მოთხოვნის გაზრდით, UV/E-CL ტექნოლოგია წარმოადგენს პერსპექტიულ გადაწყვეტას მემბრანის ხანგრძლივობის გაუმჯობესების, ოპერაციული ხარჯების შემცირებისა და მკურნალობის საერთო მუშაობის გასაუმჯობესებლად. როდესაც მკვლევარები აგრძელებენ ამ ინოვაციური მიდგომის დახვეწას და მასშტაბებს, ჩამდინარე წყლების დამუშავების მომავალი უფრო ეფექტური და მდგრადი გამოიყურება.

დამატებითი ინფორმაციისთვის, იხილეთ ბუნების კომუნიკაციებში გამოქვეყნებული სრული კვლევა: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

ეფექტური და ეკო მეგობრული ტალახის წყალმცენარეები ჰოლის ტექნოლოგიით

წყლის დამუშავების სფეროში, ჰოლი ვალდებულია უზრუნველყოს ინოვაციური ტალახის წყალგამტარი გადაწყვეტილებები ჩვენს მომხმარებლებს. ჩვენი HLDS მრავალ დისკიანი ტალახის ჩამოსხმის ხრახნიანი პრესა, თავისი უნიკალური ჩაკეტილი დიზაინით და თვითდაწმენის მოწინავე ფუნქციით, მნიშვნელოვნად ამცირებს საკანალიზაციო ქარხნების მშენებლობის ხარჯებს. ეს მოწყობილობა იყენებს PLC კონტროლის ავტომატურ სისტემას, აერთიანებს ხრახნიან და მოძრავი რგოლებს თვითრეკლამაციისთვის, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ტრადიციული ფილტრის პრესები, როგორიცაა ქამრების პრესა და ჩარჩო პრესა. შედარებით ცენტრიფუგებთან შედარებით, HLDS მოქმედებს დაბალი ენერგიისა და წყლის მოხმარებით, რაც მას უფრო ეფექტურ და ეკოლოგიურად აქცევს.

HLDS Sludge Dewatering Screw Press ფართოდ გამოიყენება ჩამდინარე წყლების გამწმენდი სხვადასხვა სისტემაში, მათ შორის მუნიციპალური, ნავთობქიმიური, ქიმიური ბოჭკოვანი, ქაღალდის დამზადება, ფარმაცევტული, ტყავის და სხვა სამრეწველო წყლის დამუშავების სექტორები. ის ასევე ეფექტურია რძის მეურნეობის manure, პალმის ზეთის ტალახის, სეპტიური ტალახის და სხვა. ჩვენი აღჭურვილობა დადასტურებულია რეალურ სამყაროში მრავალრიცხოვან პროგრამაში, რაც აჩვენებს განსაკუთრებული შედეგების შესრულებას და ეკონომიკურ სარგებელს, რაც ეხმარება ბიზნესს შეამციროს საოპერაციო ხარჯები გარემოსდაცვითი მიზნების შესრულებისას.

წყლის დამუშავების ტექნოლოგია აგრძელებს განვითარებას, ჰოლის ინოვაციური გადაწყვეტილებები მომხმარებლებს მსოფლიოში უფრო ეფექტურ და ხარჯების ეფექტურ აღჭურვილობას აძლევს, რაც ხელს უწყობს ტალახის წყალმცენარეების და წყლის დამუშავების ინდუსტრიების მდგრად განვითარებას. უახლესი ტექნოლოგიისა და ინდუსტრიის წლების გამოცდილების ერთობლიობით, ჰოლი ეძღვნება ყველაზე მოწინავე ჩამდინარე წყლების დამუშავების აღჭურვილობას, ინდუსტრიის წინსვლას და გარემოს მდგრადობას.