KAUST科學家開發的新塗層可使海水淡化技術更高效/更環保

雖然反滲透是一種相對節能的海水淡化方式,但由於生物污垢的問題,使其效率降低。然而,一種新的膜塗層可以前所未有地解決生物污垢問題。基本上,反滲透涉及使用高壓迫使海水通過半透膜。該膜將鹽分從水中過濾出來,但細菌和其他微生物也會在其表面逐漸積累。隨着時間的推移,這些微生物會形成粘稠的生物膜,從而使膜的滲透性降低。因此,需要更多的能量來推動水通過。

KAUST科學家開發的新塗層可使海水淡化技術更高效/更環保

雖然已經有一些膜塗層有助於減少生物污垢,但其中許多膜塗層都含有有毒化學品,會將它們與膜結合在一起。這些化學物質最終會被傳遞到海里。此外,據沙特阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的科學家稱,這種塗層並不能完全消除生物膜。這一局限性促使研究人員開發出一種無毒的「聚電解質」塗層。

它以液體的形式被引入到未經處理的海水流中,並通過靜電相互作用與膜的表面結合–因此不需要任何化學品。一旦塗層上形成了阻塞性生物膜,高鹽溶液就會以更快的速度沖過海水淡化系統。這將導致塗層與膜分離,破裂並帶走整個生物膜。隨後再塗上一層新的塗層。

KAUST科學家開發的新塗層可使海水淡化技術更高效/更環保

在實驗室測試中,在進行了生物膜去除過程後,聚電解質塗層膜表現出的液體流速比未經處理的控制膜高兩倍。

該研究由博士生Maria Fernanda Nava-Ocampo領導,在Johannes Vrouwenvelder教授的指導下進行。最近發表在《Desalination》雜志上的一篇論文對該研究進行了描述。

來源:cnBeta