دستیابی به موفقیت در کاهش رسوب غشایی: فناوری UV/E-CL در تصفیه فاضلاب متحول می شود

عکس توسطایوان باندورادربی تظاهر کردن 

تیمی از محققان چینی با کاربرد موفقیت آمیز از فناوری UV/E-CL برای کاهش رسوب ژل غشایی ، پیشرفت پیشگامانه ای در تصفیه فاضلاب انجام داده اند. این مطالعه ، که اخیراً منتشر شده استارتباطات طبیعت، یک رویکرد جدید برای بهبود کارآیی آبگیری و عملکرد فیلتراسیون غشایی در فرآیندهای تصفیه فاضلاب را برجسته می کند.

راندمان آبگیری افزایش یافته

این مطالعه نشان داد که کاربرد UV/E-CL به طور قابل توجهی شار آب را در آزمایش های آبگیری بهبود می بخشد ، و به 138 ٪ از سیستم E-CL ، 239 ٪ از سیستم UV و 198 ٪ از کنترل می رسد. این نشان می دهد که UV/E-CL به طور موثری ساختارهای رسوب غشایی را مختل می کند و منجر به افزایش عملکرد آبگیری می شود. با استفاده از یک سیستم مدل SA-BSA ، محققان قادر به شبیه سازی رفتار پیچیده مواد پلیمری خارج سلولی (EPS) بودند و ارتباط پروتئین ها و پلی ساکاریدها در لجن فاضلاب (WAS) آبگیری را تأیید کردند.

بینش مولکولی در مورد مکانیسم های رسوب

این مطالعه به فعل و انفعالات بین مولکولی پروتئین ها و پلی ساکاریدها می پردازد ، و نشان می دهد که پل الکترواستاتیک بین گروههای آمینو و کربوکسیل نقش مهمی در رسوب غشایی دارد. از طریق تجزیه و تحلیل طیفی FTIR و شبیه سازی های عملکردی چگالی (DFT) ، محققان سه حالت اتصال مولکولی را شناسایی کردند ، که نشان دهنده ترجیح قوی برای ساختارهای خطی است که باعث اتصال متقابل پلیمری می شود. این یافته ها درک سطح مولکولی از چگونگی اختلال در UV/E-CL این فعل و انفعالات را ارائه می دهد و منجر به کاهش ویسکوزیته ، اندازه های بزرگتر و افزایش آب می شود.

نقش هم افزایی رادیکال های CL در کاهش رسم

تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که رادیکال های کلر (Cl •) نقش مهمی در تخریب BSA و SA دارند که بیش از 90 ٪ در تجزیه آنها نقش دارد. این مطالعه ثابت میزان واکنش بالایی را برای Cl • تعامل با این ماکرومولکول ها گزارش کرده است ، و از اثربخشی UV/E-CL در تجزیه غشای غشایی پشتیبانی می کند. این فرآیند نه تنها ساختارهای SA-BSA را به ذرات کوچکتر تکه تکه کرد بلکه به طور قابل توجهی ویسکوزیته و ظرفیت هیدراتاسیون آنها را کاهش می دهد ، در نتیجه لایه رسوب ژل مانند را تضعیف می کند.

بینش ترمودینامیکی: وضعیت آب به عنوان عامل اصلی

در این تحقیق ، ترمودینامیک رسوب غشایی مورد بررسی قرار گرفته است و تأیید می کند که بروز آب - به جای تخلخل معمولی یا فاکتورهای نفوذپذیری - رفتار رسوب ژل را به خود جلب می کند. تجزیه و تحلیل حرارتی نشان داد که میزان آب محدود در لایه های کنترل کننده تقریباً 80 ٪ است ، در حالی که درمان UV/E-CL آن را به کمتر از 10 ٪ کاهش می دهد. این تغییر امکان آزادسازی آب آسانتر ، در نهایت کاهش مقاومت در برابر تصفیه و بهبود راندمان تصفیه را فراهم می آورد.

به سمت کاربردهای عملی

محققان با این نتایج قانع کننده ، بهینه سازی پارامترهای راکتور ، از جمله مواد الکترود ، شدت اشعه ماوراء بنفش و مدت زمان درمان ، برای تقویت مقیاس پذیری فرآیند پیشنهاد می کنند. این مطالعه همچنین ادغام UV/E-CL با سایر اکسیدان ها مانند پراکسید هیدروژن را برای تقویت بیشتر تولید رادیکال و بهبود کارایی درمانی پیشنهاد می کند. علاوه بر این ، محققان بر پتانسیل استفاده از راه حل های NACL با غلظت پایین-مانند آب دریا-برای دستیابی به تصفیه فاضلاب پایدار و مقرون به صرفه تأکید می کنند.

یک پیشرفت جهانی در فناوری غشای

در حالی که این مطالعه با استفاده از WAS انجام شد ، یافته های آن پیامدهای گسترده ای فراتر از تصفیه فاضلاب است. شناخت بروز آب به عنوان عامل غالب در کاهش رسوب غشایی ، اهمیت جهانی را در فرآیندهای مختلف غشای و مقیاس راکتور دارد. این دستیابی به موفقیت راه را برای فن آوری های کارآمدتر و پایدار تصفیه در صنایع تصفیه آب در سراسر جهان هموار می کند.

با افزایش تقاضای جهانی برای مدیریت فاضلاب کارآمد ، فناوری UV/E-CL یک راه حل امیدوارکننده برای بهبود طول عمر غشای ، کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش عملکرد کلی درمان ارائه می دهد. از آنجا که محققان همچنان این رویکرد نوآورانه را اصلاح و مقیاس می کنند ، آینده تصفیه فاضلاب به طور فزاینده ای کارآمد و پایدار به نظر می رسد.

برای اطلاعات بیشتر ، به مطالعه کامل منتشر شده در ارتباطات طبیعت مراجعه کنید: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

آبگیری لجن کارآمد و سازگار با محیط زیست با فناوری هالی

در زمینه تصفیه آب ، هالی متعهد به ارائه راه حل های نوآورانه آبگیری لجن برای مشتریان است. مطبوعات پیچ آب لجن چند دیسک HLDS ما ، با طراحی منحصر به فرد بدون قلاب و عملکرد خود تمیز کردن پیشرفته ، هزینه های ساخت و ساز گیاهان فاضلاب را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این تجهیزات از یک سیستم کنترل خودکار PLC استفاده می کند ، یک پیچ و حلقه های متحرک را برای خود تمیز کردن ترکیب می کند ، که می تواند جایگزین پرس های فیلتر سنتی مانند پرس کمربند و مطبوعات قاب شود. در مقایسه با سانتریفیوژها ، HLDS با مصرف کمتری و مصرف آب عمل می کند و آن را کارآمدتر و سازگار با محیط زیست می کند.

مطبوعات پیچ آب آبگرمکن HLDS به طور گسترده در سیستم های مختلف تصفیه فاضلاب از جمله شهرداری ، پتروشیمی ، فیبر شیمیایی ، تهیه کاغذ ، داروسازی ، چرم و سایر بخش های تصفیه آب صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای درمان کود مزرعه لبنیات ، لجن روغن نخل ، لجن سپتیک و موارد دیگر مؤثر است. تجهیزات ما در بسیاری از برنامه های کاربردی در دنیای واقعی اثبات شده است ، که نشان دهنده عملکرد و مزایای اقتصادی استثنایی است و به مشاغل کمک می کند تا ضمن تحقق اهداف محیطی ، هزینه های عملیاتی را کاهش دهند.

با ادامه تکنولوژی تصفیه آب ، راه حل های نوآورانه هالی تجهیزات کارآمدتر و مقرون به صرفه تری را در سراسر جهان فراهم می کند و به توسعه پایدار آبگیری لجن و صنایع تصفیه آب کمک می کند. با ترکیبی از فناوری برش و سالها تجربه صنعت ، هالی به ارائه پیشرفته ترین تجهیزات تصفیه فاضلاب ، پیشرفت صنعت رانندگی و پایداری محیط زیست اختصاص دارد.