FotoIvan BanduraedasiUssplash
Hiina teadlaste meeskond on teinud murrangulise edasijõudmise reoveepuhastuses UV/E-CL-tehnoloogia eduka rakendamisega membraanigeeli saastumise leevendamiseks. Uuring, hiljuti avaldatud aastalLooduskommunikatsioon, toob esile uudse lähenemisviisi veetustamise tõhususe ja membraani filtreerimise tulemuslikkuse parandamiseks reoveepuhastusprotsessides.
Täiustatud veetustamise efektiivsus
Uuring näitas, et UV/E-Cl rakendamine parandas veevoolu märkimisväärselt veetuskatsetes, saavutades voogu kuni 138% E-CL-süsteemist, 239% UV-süsteemist ja 198% kontrollist. See viitab sellele, et UV/E-CL häirib tõhusalt membraaniga saastumise struktuure, mis viib suurenenud veetustamis jõudluseni. Kasutades SA-BSA mudelisüsteemi, suutsid teadlased simuleerida keerulist rakuvälist polümeerset ainet (EPS) käitumist ja kinnitada valkude ja polüsahhariidide olulisust reoveesettes (IS) veetluses.
Molekulaarsed teadmised saastumismehhanismidest
Uuring uurib valkude ja polüsahhariidide molekulidevahelisi interaktsioone, mis näitavad, et amino- ja karboksüülrühmade vahelise elektrostaatilise sillaga on oluline roll membraani saastumisel. FTIR-spektri analüüsi ja tiheduse funktsionaalse teooria (DFT) simulatsioonide kaudu tuvastasid teadlased kolm molekulaarset sidumisrežiimi, mis näitab tugevat eelistust lineaarsetele konformatsioonidele, mis soodustavad polümeeri ristsidumist. Need leiud annavad molekulaarse taseme arusaamise sellest, kuidas UV/E-Cl neid interaktsioone häirib, põhjustades viskoossuse vähenemist, suuremaid flokid ja suurenenud vee vabanemine.
CL radikaalide sünergistlik roll leevendamisel
Edasine analüüs näitas, et klooriradikaalid (CL •) mängivad domineerivat rolli BSA ja SA lagunemisel, aidates nende lagunemisele üle 90%. Uuringus teatas CL-i erakordselt kõrge reaktsioonikiiruse konstandid. See protsess mitte ainult ei killustanud SA-BSA struktuure väiksemateks osakesteks, vaid vähendas märkimisväärselt nende viskoossust ja hüdratsioonivõimet, nõrgestades sellega geelitaolist saastumiskihti.
Termodünaamilised teadmised: võtmetegurina vee esinemine
Uuringus uuriti lisaks membraani saastumise termodünaamikat, kinnitades, et vee esinemine väidab - mitte tavapärase poorsuse või läbilaskvuse tegurid - domineerivad geeli saastumise käitumist. Termogravimeetriline analüüs näitas, et seotud veesisaldus kontroll -obant kihtides oli ligi 80%, samas kui UV/E-CL töötlemine vähendas seda vähem kui 10%-ni. See nihe võimaldas vee kergemat vabanemist, vähendades lõppkokkuvõttes filtreerimiskindlust ja parandades filtreerimise efektiivsust.
Praktiliste rakenduste poole
Nende kaalukate tulemuste abil soovitavad teadlased optimeerida reaktori parameetreid, sealhulgas elektroodimaterjali, UV -intensiivsust ja töötlemise kestust, et parandada protsessi mastaapsust. Uuringus pakutakse ette ka UV/E-Cl integreerimist teiste oksüdeerijatega, näiteks vesinikperoksiidiga, et veelgi suurendada radikaalide genereerimist ja parandada ravi efektiivsust. Lisaks rõhutavad teadlased säästva ja kulutõhusa reoveepuhastuse saavutamiseks potentsiaali madalama kontsentratsiooniga NaCl-lahenduste-näiteks merevesi-kasutamiseks.
Universaalne läbimurre membraantehnoloogias
Kuigi see uuring viidi läbi, kasutades, on tema leidudel kaugeleulatuv mõju väljaspool reoveepuhastust. Vee esinemise äratundmine on membraani saastumise leevendamise domineeriva tegurina universaalne tähtsus erinevate membraaniprotsesside ja reaktori skaalade vahel. See läbimurre sillutab teed tõhusamatele ja jätkusuutlikumatele filtreerimistehnoloogiatele kogu maailmas veepuhastuse valdkonnas.
Suureneva ülemaailmse nõudluse korral tõhusa reovee käitlemise järele pakub UV/E-Cl tehnoloogia paljutõotavat lahendust membraani pikaealisuse parandamiseks, tegevuskulude vähendamiseks ja ravi üldise tulemuslikkuse parandamiseks. Kuna teadlased jätkavad selle uuendusliku lähenemisviisi täpsustamist ja laiendamist, näib reoveepuhastuse tulevik üha tõhusam ja jätkusuutlikum.
Lisateavet leiate avaldatud täielikust uuringust, mis on avaldatud ajakirjas Nature Communications: [https://www.nature.com/articles/S41467-025-57878-4]
Tõhus ja keskkonnasõbralik muda veetustamine Holly tehnoloogiaga
Veepuhastuse valdkonnas on Holly pühendunud oma klientidele uuenduslike mudade veetmise lahenduste pakkumisele. Meie HLDS-i mitmekesiga muda veetuskruvipress, millel on ainulaadne ummistusvaba disain ja edasijõudnud isepuhastusfunktsioon, vähendab märkimisväärselt kanalisatsioonitaimede ehituskulusid. See seadmed kasutavad automaatset PLC juhtsüsteemi, ühendades isepuhastuseks kruvi ja liikuvad rõngad, mis võivad asendada traditsioonilisi filtripressisid nagu rihmapress ja raamipress. Võrreldes tsentrifuugidega töötab HLDS väiksema energia- ja veetarbimisega, muutes selle tõhusamaks ja keskkonnasõbralikumaks.
HLDS -muda veetuskruvipressi kasutatakse laialdaselt erinevates reoveepuhastussüsteemides, sealhulgas munitsipaal-, naftakeemia, keemiliste kiudainete, paberi valmistamise, farmaatsia-, naha- ja muudes tööstusliku veepuhastussektoris. See on efektiivne ka piimatoodete sõnniku, palmiõli muda, septiliste mudade ja muu raviks. Meie seadmeid on tõestatud paljudes reaalajas rakendustes, mis näitavad erakordseid tulemusi ja majanduslikke eeliseid, aidates ettevõtetel keskkonnaeesmärkide saavutamiseks vähendada tegevuskulusid.
Veetöötluse tehnoloogia arenedes pakuvad Holly innovaatilised lahendused kogu maailmas tõhusamaid ja kulutõhusaid seadmeid, aidates kaasa mudade veetmise ja veepuhastuse tööstuse säästvale arengule. Tipptasemel tehnoloogia ja aastatepikkuse tööstuse kogemuse kombinatsiooniga on Holly pühendunud kõige arenenumate reoveepuhastusvahendite pakkumisele, tööstuse edenemisele ja keskkonna jätkusuutlikkuse pakkumisele.
Postiaeg: APR-03-2025