Solaraiche Fuasglaidhean Làimhseachaidh Uisge Sgudail Cruinneil

Còrr is 18 bliadhna de eòlas saothrachaidh

Adhartas ann an Lùghdachadh Salachadh Membran: Teicneòlas UV/E-Cl ag Ath-nuadhachadh Làimhseachadh Uisge Sgudail

1

Dealbh leIvan BanduraairUnsplash 

Tha sgioba de luchd-rannsachaidh Sìneach air adhartas ùr-ghnàthach a dhèanamh ann an làimhseachadh uisge sgudail le bhith a’ cur teicneòlas UV/E-Cl an sàs gu soirbheachail gus salachar gel membran a lughdachadh. Chaidh an sgrùdadh, a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid ann anConaltradh Nàdair, a’ soilleireachadh dòigh-obrach nuadh airson èifeachdas dì-uisgeachaidh agus coileanadh sìolaidh membran a leasachadh ann am pròiseasan làimhseachaidh uisge sgudail.

Èifeachdas Dì-uisgeachaidh Leasaichte

Sheall an sgrùdadh gun do leasaich cleachdadh UV/E-Cl sruthadh uisge gu mòr ann an deuchainnean dì-uisgeachaidh, a’ coileanadh sruthadh suas ri 138% den t-siostam E-Cl, 239% den t-siostam UV, agus 198% den smachd. Tha seo a’ moladh gu bheil UV/E-Cl a’ cur bacadh gu h-èifeachdach air structaran salachar membran, a’ leantainn gu coileanadh dì-uisgeachaidh nas fheàrr. Le bhith a’ cleachdadh siostam modail SA-BSA, bha luchd-rannsachaidh comasach air giùlan stuthan poilimearach taobh a-muigh na cealla iom-fhillte (EPS) atharrais agus dearbhadh cho cudromach sa tha pròtainean agus polysaccharides ann an dì-uisgeachadh sloda uisge sgudail (WAS).

Beachdan Moileciuil air Innealan Salachaidh

Rinn an sgrùdadh sgrùdadh mionaideach air eadar-obrachaidhean eadar-mhóileciuil phròtainean agus polysaccharides, a’ nochdadh gu bheil drochaid electrostatach eadar buidhnean amino agus carboxyl a’ cluich pàirt chudromach ann an truailleadh membran. Tro mhion-sgrùdadh speactram FTIR agus atharrais Teòiridh Gnìomh Dlùths (DFT), chomharraich luchd-rannsachaidh trì modhan ceangail mhóileciuil, a’ nochdadh roghainn làidir airson cumaidhean loidhneach a bhrosnaicheas ceangal-tarsainn polymer. Tha na co-dhùnaidhean seo a’ toirt seachad tuigse aig ìre mhóileciuil air mar a bhios UV/E-Cl a’ cur dragh air na h-eadar-obrachaidhean sin, ag adhbhrachadh slaodachd nas lugha, meudan floc nas motha, agus sgaoileadh uisge nas fheàrr.

Dreuchd shinergisteach radaigeachan Cl ann a bhith a’ lughdachadh salachar

Sheall tuilleadh mion-sgrùdaidh gu bheil pàirt mhòr aig radaigeach clòirin (Cl•) ann an lobhadh BSA agus SA, a’ cur ri còrr is 90% den bhriseadh sìos aca. Thug an sgrùdadh cunntas air cunbhalachdan ìre ath-bhualadh air leth àrd airson eadar-obrachaidhean Cl• leis na macromholacilean sin, a’ toirt taic do èifeachdas UV/E-Cl ann a bhith a’ lobhadh thruailleadh membran. Chan e a-mhàin gun do roinn am pròiseas seo structaran SA-BSA ann am mìrean nas lugha ach lughdaich e gu mòr an slaodachd agus an comas uisgeachaidh, agus mar sin a’ lagachadh an t-sreath thruaillidh coltach ri gel.

Beachdan teirmeadainimigeach: Staid Tachartais Uisge mar am Prìomh Fhactar

Rinn an rannsachadh sgrùdadh nas doimhne air teirmodynamics salachadh membran, a’ dearbhadh gur e staidean tachairt uisge—seach factaran porosity no treòiteachd àbhaisteach—a tha a’ faighinn làmh an uachdair air giùlan salachadh gel. Nochd mion-sgrùdadh teirmogravimetric gu robh susbaint uisge ceangailte ann an sreathan salachaidh smachd faisg air 80%, agus lughdaich làimhseachadh UV/E-Cl e gu nas lugha na 10%. Leig an t-atharrachadh seo le sgaoileadh uisge nas fhasa, a’ lughdachadh strì an aghaidh sìolaidh agus a’ leasachadh èifeachdas sìolaidh mu dheireadh.

A dh’ionnsaigh Cleachdaidhean Practaigeach

Leis na toraidhean làidir seo, tha an luchd-rannsachaidh a’ moladh paramadairean an reactar a bharrachadh, a’ gabhail a-steach stuth electrode, dian UV, agus fad an làimhseachaidh, gus comas sgèileachaidh a leasachadh. Tha an sgrùdadh cuideachd a’ moladh UV/E-Cl a thoirt còmhla le oxidants eile, leithid haidridean piorocsaid, gus gineadh radaigeach a bhrosnachadh tuilleadh agus èifeachdas làimhseachaidh a leasachadh. A bharrachd air an sin, tha an luchd-rannsachaidh a’ cur cuideam air a’ chomas fuasglaidhean NaCl le dùmhlachd nas ìsle a chleachdadh - leithid uisge na mara - gus làimhseachadh uisge sgudail seasmhach agus cosg-èifeachdach a choileanadh.

Briseadh-troimhe uile-choitcheann ann an teicneòlas membran

Ged a chaidh an sgrùdadh seo a dhèanamh a’ cleachdadh WAS, tha buaidh mhòr aig na co-dhùnaidhean aige nas fhaide na làimhseachadh uisge sgudail. Tha cudromachd uile-choitcheann aig aithneachadh staidean tachairt uisge mar am prìomh fhactar ann a bhith a’ lughdachadh salachar membran thar diofar phròiseasan membran agus sgèilean reactar. Tha an t-adhartas seo a’ rèiteachadh na slighe airson teicneòlasan sìolaidh nas èifeachdaiche agus nas seasmhaiche ann an gnìomhachasan làimhseachaidh uisge air feadh an t-saoghail.

Le iarrtas cruinneil a tha a’ sìor fhàs airson riaghladh èifeachdach uisge sgudail, tha teicneòlas UV/E-Cl a’ taisbeanadh fuasgladh gealltanach airson fad-beatha membran a leasachadh, cosgaisean obrachaidh a lughdachadh, agus coileanadh iomlan làimhseachaidh a leasachadh. Mar a bhios luchd-rannsachaidh a’ leantainn air adhart a’ leasachadh agus a’ leudachadh an dòigh-obrach ùr-ghnàthach seo, tha àm ri teachd làimhseachadh uisge sgudail a’ coimhead nas èifeachdaiche agus nas seasmhaiche.

Airson tuilleadh fiosrachaidh, thoir sùil air an sgrùdadh slàn a chaidh fhoillseachadh ann an Nature Communications: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

Dì-uisgeachadh Sludge Èifeachdach agus Càirdeil don Àrainneachd le Teicneòlas Holly

Ann an raon làimhseachadh uisge, tha Holly dealasach a thaobh fuasglaidhean ùr-ghnàthach dì-uisgeachadh sloda a thoirt do ar luchd-ceannach. Tha an HLDS Multi-Disc Sludge Dishydrating Press againn, leis an dealbhadh gun bhacadh sònraichte aige agus gnìomh fèin-ghlanadh adhartach, a’ lughdachadh gu mòr cosgaisean togail ionadan òtrachais. Bidh an uidheamachd seo a’ cleachdadh siostam smachd PLC fèin-ghluasadach, a’ cothlamadh sgriubha agus fàinneachan gluasadach airson fèin-ghlanadh, a dh’ fhaodas preasan sìoltachain traidiseanta leithid preas crios agus preas frèam a chuir an àite. An coimeas ri centrifuges, bidh an HLDS ag obair le caitheamh cumhachd is uisge nas ìsle, ga dhèanamh nas èifeachdaiche agus nas càirdeile don àrainneachd.

Tha am Preas-sgriub Dì-uisgeachaidh Sludge HLDS air a chleachdadh gu farsaing ann an grunn shiostaman làimhseachaidh uisge sgudail, a’ gabhail a-steach roinnean làimhseachaidh uisge baile, peitriceimiceach, snàithleach ceimigeach, dèanamh phàipeir, cungaidhean-leigheis, leathar, agus roinnean làimhseachaidh uisge gnìomhachais eile. Tha e cuideachd èifeachdach airson a bhith a’ làimhseachadh Aoileach Tuathanas Bainne, Sludge Ola Pailme, Sludge Seipteach, agus barrachd. Tha an uidheamachd againn air a dhearbhadh ann an grunn thagraidhean san t-saoghal fhìor, a’ sealltainn coileanadh air leth agus buannachdan eaconamach, a’ cuideachadh ghnìomhachasan gus cosgaisean obrachaidh a lughdachadh fhad ‘s a tha iad a’ coinneachadh ri amasan àrainneachdail.

Mar a bhios teicneòlas làimhseachaidh uisge a’ sìor leasachadh, bidh fuasglaidhean ùr-ghnàthach Holly a’ toirt uidheamachd nas èifeachdaiche agus nas cosg-èifeachdaiche do luchd-ceannach air feadh an t-saoghail, a’ cur ri leasachadh seasmhach ghnìomhachasan dì-uisgeachadh sloda agus làimhseachaidh uisge. Le measgachadh de theicneòlas ùr-nodha agus bliadhnaichean de eòlas gnìomhachais, tha Holly dìcheallach a thaobh an uidheamachd làimhseachaidh uisge sgudail as adhartaiche a thabhann, a’ brosnachadh adhartas gnìomhachais agus seasmhachd àrainneachdail.


Àm puist: 3 Giblean 2025