Foto ngaIvan BanduranëZbulo
Një ekip studiuesish kinezë ka bërë një përparim të jashtëzakonshëm në trajtimin e ujërave të zeza me aplikimin e suksesshëm të teknologjisë UV/E-Cl për të zbutur ndotjen e xhelit të membranës. Studimi, i botuar së fundmi në...Komunikimet e Natyrës, nxjerr në pah një qasje të re për përmirësimin e efikasitetit të tharjes së ujit dhe performancës së filtrimit membranor në proceset e trajtimit të ujërave të ndotura.
Efikasitet i përmirësuar i tharjes së ujit
Studimi tregoi se aplikimi i UV/E-Cl përmirësoi ndjeshëm fluksin e ujit në eksperimentet e tharjes së ujit, duke arritur flukse deri në 138% të sistemit E-Cl, 239% të sistemit UV dhe 198% të kontrollit. Kjo sugjeron që UV/E-Cl prish në mënyrë efektive strukturat e ndotjes së membranës, duke çuar në performancë të përmirësuar të tharjes së ujit. Duke përdorur një sistem modeli SA-BSA, studiuesit ishin në gjendje të simulonin sjelljen e substancave komplekse polimerike jashtëqelizore (EPS) dhe të konfirmonin rëndësinë e proteinave dhe polisakarideve në tharjen e llumit të ujërave të ndotura (WAS).
Vështrime molekulare mbi mekanizmat e ndotjes
Studimi u thellua në ndërveprimet ndërmolekulare të proteinave dhe polisakarideve, duke zbuluar se lidhja elektrostatike midis grupeve amino dhe karboksil luan një rol vendimtar në ndotjen e membranës. Përmes analizës spektrale FTIR dhe simulimeve të Teorisë Funksionale të Dendësisë (DFT), studiuesit identifikuan tre mënyra lidhjeje molekulare, duke treguar një preferencë të fortë për konformacionet lineare që nxisin lidhjen e kryqëzuar të polimerëve. Këto gjetje ofrojnë një kuptim në nivel molekular se si UV/E-Cl prish këto ndërveprime, duke çuar në uljen e viskozitetit, madhësi më të mëdha të flokut dhe çlirim të shtuar të ujit.
Roli sinergjik i radikaleve të Cl-së në zbutjen e ndotjes
Analiza të mëtejshme treguan se radikalet e klorit (Cl•) luajnë një rol dominues në degradimin e BSA dhe SA, duke kontribuar mbi 90% në zbërthimin e tyre. Studimi raportoi konstante jashtëzakonisht të larta të shkallës së reagimit për ndërveprimet e Cl• me këto makromolekula, duke mbështetur efektivitetin e UV/E-Cl në zbërthimin e ndotësve të membranës. Ky proces jo vetëm që i fragmentoi strukturat SA-BSA në grimca më të vogla, por gjithashtu uli ndjeshëm viskozitetin dhe kapacitetin e tyre të hidratimit, duke dobësuar kështu shtresën ndotëse në formë xheli.
Vështrime Termodinamike: Gjendja e Dukurisë së Ujit si Faktor Kyç
Hulumtimi shqyrtoi më tej termodinamikën e ndotjes së membranës, duke konfirmuar se gjendjet e shfaqjes së ujit - në vend të faktorëve konvencionalë të porozitetit ose përshkueshmërisë - dominojnë sjelljen e ndotjes së xhelit. Analiza termogravimetrike zbuloi se përmbajtja e ujit të lidhur në shtresat e ndotjes kontrolluese ishte gati 80%, ndërsa trajtimi UV/E-Cl e uli atë në më pak se 10%. Ky ndryshim lejoi një lirim më të lehtë të ujit, duke ulur në fund të fundit rezistencën e filtrimit dhe duke përmirësuar efikasitetin e filtrimit.
Drejt Zbatimeve Praktike
Me këto rezultate bindëse, studiuesit sugjerojnë optimizimin e parametrave të reaktorit, duke përfshirë materialin e elektrodës, intensitetin UV dhe kohëzgjatjen e trajtimit, për të rritur shkallëzueshmërinë e procesit. Studimi gjithashtu propozon integrimin e UV/E-Cl me oksidantë të tjerë, siç është peroksidi i hidrogjenit, për të rritur më tej gjenerimin e radikaleve dhe për të përmirësuar efikasitetin e trajtimit. Përveç kësaj, studiuesit theksojnë potencialin për përdorimin e tretësirave të NaCl me përqendrim më të ulët - siç është uji i detit - për të arritur trajtim të qëndrueshëm dhe me kosto efektive të ujërave të zeza.
Një përparim universal në teknologjinë e membranave
Ndërsa ky studim u krye duke përdorur WAS, gjetjet e tij kanë implikime të gjera përtej trajtimit të ujërave të ndotura. Njohja e gjendjeve të shfaqjes së ujit si faktori dominues në zbutjen e ndotjes së membranës ka rëndësi universale në proceset e ndryshme të membranës dhe shkallët e reaktorëve. Ky zbulim i madh hap rrugën për teknologji filtrimi më efikase dhe të qëndrueshme në industritë e trajtimit të ujit në të gjithë botën.
Me rritjen e kërkesës globale për menaxhim efikas të ujërave të ndotura, teknologjia UV/E-Cl paraqet një zgjidhje premtuese për përmirësimin e jetëgjatësisë së membranës, uljen e kostove operative dhe përmirësimin e performancës së përgjithshme të trajtimit. Ndërsa studiuesit vazhdojnë të përsosin dhe shkallëzojnë këtë qasje inovative, e ardhmja e trajtimit të ujërave të ndotura duket gjithnjë e më efikase dhe e qëndrueshme.
Për më shumë detaje, referojuni studimit të plotë të botuar në Nature Communications: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]
Tharje efikase dhe ekologjike e llumit me teknologjinë Holly's
Në fushën e trajtimit të ujit, Holly është e përkushtuar t'u ofrojë klientëve tanë zgjidhje inovative për tharjen e ujit nga llumi. Presa jonë me vidë HLDS me shumë disqe për tharjen e ujit nga llumi, me dizajnin e saj unik pa bllokime dhe funksionin e avancuar të vetëpastrimit, ul ndjeshëm kostot e ndërtimit të impianteve të ujërave të zeza. Kjo pajisje përdor një sistem automatik kontrolli PLC, duke kombinuar një vidë dhe unaza lëvizëse për vetëpastrim, të cilat mund të zëvendësojnë presë tradicionale filtri si presa me rrip dhe presa me kornizë. Krahasuar me centrifugat, HLDS funksionon me konsum më të ulët të energjisë dhe ujit, duke e bërë atë më efikase dhe miqësore me mjedisin.
Presa me vidë për tharjen e llumit HLDS përdoret gjerësisht në sisteme të ndryshme të trajtimit të ujërave të ndotura, duke përfshirë sektorët komunalë, petrokimikë, të fibrave kimike, të prodhimit të letrës, farmaceutikës, lëkurës dhe sektorë të tjerë industrialë të trajtimit të ujit. Është gjithashtu efektive për trajtimin e plehut organik të fermave të qumështit, llumit të vajit të palmës, llumit septik dhe më shumë. Pajisjet tona janë provuar në aplikime të shumta në botën reale, duke demonstruar performancë të jashtëzakonshme dhe përfitime ekonomike, duke ndihmuar bizneset të ulin kostot operative ndërsa përmbushin objektivat mjedisore.
Ndërsa teknologjia e trajtimit të ujit vazhdon të evoluojë, zgjidhjet inovative të Holly-t u ofrojnë klientëve në të gjithë botën pajisje më efikase dhe me kosto efektive, duke kontribuar në zhvillimin e qëndrueshëm të industrive të tharjes së llumit dhe trajtimit të ujit. Me një kombinim të teknologjisë së përparuar dhe viteve të përvojës në industri, Holly është e përkushtuar të ofrojë pajisjet më të përparuara të trajtimit të ujërave të ndotura, duke nxitur përparimin e industrisë dhe qëndrueshmërinë mjedisore.
Koha e postimit: 03 Prill 2025