ინფორმაცია

ფილტრის სიჩქარის დეფექტები წყალში ტოქსიკური ქიმიური ნივთიერების გაწმენდის მიზნით

ფილტრის სიჩქარის დეფექტები წყალში ტოქსიკური ქიმიური ნივთიერების გაწმენდის მიზნით


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

მკვლევარებმა, რომლებიც ეძებენ სამრეწველო ჩამდინარე წყლებიდან დამაბინძურებლების მოცილების გზას, კონტრ-ინტუიციური გამოსავალი მიიღეს: გამოიყენეთ წუნდებული ფილტრი.

უფრო ფოროვანი ფილტრის მშენებლობა

ტეხასის რაისის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა გამოავლინეს ახალი სახის ფილტრი სამრეწველო ჩამდინარე წყლებიდან დამაბინძურებლების დასანერგად, რომელიც თითქმის არც ისე სრულყოფილია, როგორც წინა ფილტრები და ესაა მთავარი.

აგრეთვე იხილე: კვლევა პოულობს მიკროპლასტიკის მაღალ დონეს ჩამოსხმულ წყალში

ახალ ნაშრომში, რომელიც გამოქვეყნდა ამერიკის ქიმიური საზოგადოების ჟურნალში ACS მდგრადი ქიმია და ინჟინერია, მაიკლ ვონგმა, ჩელსი კლარკმა და რაისის უნივერსიტეტის მათმა გუნდმა აჩვენა, რომ როდესაც საქმე ეხება პერფლუოროკტანესულფონის მჟავას (PFOS) მიღებას, არა ფოროვანი ყოველთვის უკეთესი არ არის.

მათ შეიმუშავეს უაღრესად ფოროვანი ნანომასალის ფილტრი, რომელსაც მათ მეტალის ორგანულ ჩარჩო (MOF) უწოდეს, რომელმაც გაჟღენთილი PFOS დაბინძურებული წყლისგან უფრო სწრაფად, ვიდრე სხვა ფილტრები. უფრო მეტიც, როდესაც მათ შეიტანეს ნანომეტრის ზომის ხვრელები - ჩვეულებრივ დეფექტებად მიჩნეული - მასალაში, მათ აღმოაჩინეს, რომ MOF იტევს კიდევ უფრო მეტ PFOS- ს ვიდრე ადრე.

”ჩვენ სწორი ნაბიჯით მივდივართ ისეთი მასალების შექმნისკენ, რომლითაც შესაძლებელია სამრეწველო ჩამდინარე წყლების ეფექტურად დამუშავება PFAS– ის მთლიანი დაბინძურების ნაწილებად მილიარდში და მილიონზე ნაწილზე, რაც ძნელია ამის გაკეთება თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით, როგორიცაა ნახშირბადს ან გააქტიურებულ შლამიან სისტემებს ”, - თქვა ვონგმა, ქიმიის პროფესორმა და რაისის ქიმიური და ბიომოლეკულური ინჟინერიის დეპარტამენტის თავმჯდომარემ.

პერფთოროქტანესულფონის მჟავა

PFOS არის ჩვეულებრივი დამაბინძურებელი ნივთიერება, რომელიც გვხვდება სამრეწველო გადამუშავების პროცესში და იგი გამოიყენება სამომხმარებლო პროდუქტებში ათწლეულების განმავლობაში, როგორც ლაქებისადმი მდგრადი ნაერთი, რომელსაც ემატება ქსოვილები, ხალიჩები და ა.შ. ტოქსიკური ქიმიკატების სახელწოდებით პერ- და პოლიფლუოროლკილური ნივთიერებები (PFAS).

ეს შეზღუდულია აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტოს მიერ, რომელიც აღწერს PFAS- ს, როგორც ”ძალიან მდგრად გარემოსა და ადამიანის ორგანიზმში - ეს ნიშნავს, რომ ისინი არ იშლება და დროთა განმავლობაში შეიძლება დაგროვდეს”, და PFOS გახდა რამდენიმე თემა ძირითადი სასამართლო პროცესები შეერთებულ შტატებში.

მეტალო – ორგანული ჩარჩოები

ვონგის თანახმად, MOF არის სამგანზომილებიანი სტრუქტურა, რომელიც დამზადებულია ლითონის იონებისა და ორგანული მოლეკულებისგან, რომლებსაც შეუძლიათ თვითდაწყობა მას შემდეგ, რაც მეტალის იონები დაიწყებენ ორგანულ ნაერთებთან ურთიერთქმედებას.

ისინი შეიძლება გადაიზარდონ დახვეწილ სტრუქტურებად, რომლებიც ძალზე ფოროვანია, მაგრამ სხვა ქიმიკატების გაფილტვრის პირობა დადეს, ამიტომ ვონგს სჯეროდა, რომ MOFs კარგი კანდიდატი იქნებოდა PFOS გამოსწორებისთვის.

განსაკუთრებით, MOF– ები დაამტკიცეს, რომ ძალიან ეფექტურია კონკრეტული სამიზნე მოლეკულების ხელში ჩაგდებაში და მათ მნიშვნელოვანი რაოდენობით იტევს. მაგალითად, ზოგიერთი MOF– ის ერთ გრამს შეიძლება ჰქონდეს მეტი ზედაპირი ვიდრე საფეხბურთო მოედანი.

უფრო მნიშვნელოვანია, რომ MOF– ის სტრუქტურა, ფორების ზომები და ფუნქციები შეიძლება შეიცვალოს ქიმიკოსების მიერ სინთეზის დროს, რაც საშუალებას მისცემს სპეციფიკური დამაბინძურებლების უფრო ზუსტად დამიზნებას.

ეს იყო პროცესი, რომელიც კლარკმა გამოიყენა უფრო შთამნთქმელი თვისებების შესატანად კარგად დოკუმენტირებულ MOF– ში, რომელიც UiO-66– ის სახელით არის ცნობილი. სინთეზის დროს მარილმჟავას ოდენობის შეცვლით, მან დაამატა "დეფექტები" PFOS ფილტრს, რაც აღმოჩნდა ისეთი ეფექტური საშიში დამაბინძურებლის ათვისებაში.

”მსხვილი ფორების დეფექტები, ძირითადად, მათივე საიტებია PFAS ადსორბციისთვის ჰიდროფობიური ურთიერთქმედების საშუალებით,” - თქვა კლარკმა. ”ისინი აუმჯობესებენ ადსორბციის ქცევას PFAS მოლეკულების სივრცის გაზრდით.”


Უყურე ვიდეოს: ნივთიერების თვისებები ფიზიკური და ქიმიური მოვლენები და უსაფრთხოების თვისებები (მაისი 2022).