Современная наука не стоит на месте, особенно когда речь идет об экологии и водоочистке. Уже в начале года исследователи представили несколько революционных разработок, которые могут изменить подход к фильтрации и обеззараживанию воды.
От экологичных мембран на растительной основе до высокоэффективных катализаторов и антибактериальных фильтров — всё это шаги к более чистой и безопасной окружающей среде.
Давайте разберёмся, какие технологии предлагают учёные и почему они так важны.
1. Инженеры-химики из Университета Бата разработали нанофильтрационную мембрану на растительной основе, которая не содержит токсичных растворителей и материалов из ископаемого топлива. Это первая в мире мембрана такого типа, полностью экологичная и безопасная.
🔹 Как она работает?
Мембрана сделана из целлюлозы и лигнина — природных компонентов, которые эффективно фильтруют красители и другие загрязнения в воде. Учёные утверждают, что её толщина и свойства могут регулироваться, а это делает её универсальным решением для разных задач.
🔹 Почему это важно?
Традиционные мембраны содержат токсичные полимеры, которые сложно перерабатывать и которые загрязняют окружающую среду. К тому же их производство выбрасывает в атмосферу углерод. Новая разработка решает эту проблему, сохраняя высокую эффективность очистки воды.
🔹 Будущее технологии
Мембраны помогают снизить углеродный след в химической промышленности, которая потребляет до 15% всей мировой энергии. Учитывая, что ЕС планирует ужесточить ограничения на токсичные растворители, такая технология может стать новым стандартом в производстве мембран.
Экологичность без потери качества – именно так можно описать эту инновацию.
2. Учёные нашли способ повысить эффективность очистки сточных вод с помощью одноатомных катализаторов (SACs). Они лучше традиционных катализаторов, потому что работают быстрее, стабильнее и обеспечивают более точную очистку.
🔹 Что сделали исследователи?
Обычно разработка SACs занимает много времени, так как учёные вынуждены действовать методом проб и ошибок. Чтобы избежать этого, они применили анализ данных, который помог предсказать, какие катализаторы будут самыми эффективными ещё до их создания.
🔹 Результат
Лучший вариант — Fe-SAC, содержащий железо и имеющий пористую структуру. Он показал сверхвысокую скорость обеззараживания и может работать непрерывно до 100 часов. Это делает его одним из самых эффективных катализаторов для очистки воды методом Фентона.
🔹 Почему это важно?
Этот метод открывает новые возможности для создания быстрых и экономичных решений в области экологии, энергетики и химической промышленности. Учёные уже работают над упрощением процесса разработки таких катализаторов, чтобы их можно было применять ещё шире.
3. Учёные из Китайской академии наук разработали двухфункциональную мембрану обратного осмоса, которая одновременно обладает антибактериальными и антиадгезионными свойствами.
🔹 В чём проблема обычных мембран?
Со временем мембраны загрязняются:
- органическими и неорганическими отложениями;
- бактериями, которые размножаются и снижают эффективность фильтрации;
- увеличением энергопотребления и эксплуатационных затрат.
🔹 Что изменили исследователи?
Они нанесли на поверхность мембраны ионы жидкости и сульфокислоту, используя метод окислительно-восстановительной полимеризации. Это позволило:
✅ Уменьшить загрязнение и биообрастание
✅ Увеличить поток воды без потери эффективности
✅ Улучшить гидрофильность и снизить поверхностный заряд
🔹 Результаты
📌 Мембрана показала 99,8% защиту от кишечной палочки
📌 После щелочной промывки поток воды полностью восстанавливается
📌 Эффективнее справляется с очисткой водопроводной и солёной воды, чем стандартные мембраны
Эта разработка поможет снизить затраты и повысить качество очистки воды как в промышленности, так и в опреснении морской воды.
На этом всё с интересными новостями на сегодня! Делитесь своими мыслями в комментариях, и если вас так же сильно, как и нас, увлекают последние открытия в сфере водоочистки, и вы хотите первыми узнавать о новых разработках — подписывайтесь на наш блог!
А если жажда знаний слишком велика, загляните в подборку похожих материалов: