Ang Filter ng Tubig ay Tinatanggal ang mga nakakalason na Mga Metal Na May Uling At Whey

Ang isang bagong filter ng tubig ay maaaring mag-alis ng mga nakakalason na mabibigat na metal ions at mga radioactive substance sa isang pass.

Ang filter lamad ay isang hybrid ng dalawang mga materyales na mababa ang gastos: patis ng gatas protina fibers at activate uling. Ang simpleng teknolohiya ay tumagal ng ilang mga disadvantages ng mga umiiral na pamamaraan, na kadalasang mahal at maaari lamang alisin ang isang partikular na elemento o magkaroon ng napakaliit na kapasidad ng filter.

"Ang proyekto ay isa sa mga pinakamahalagang bagay na maaari kong gawin," sabi ni Raffaele Mezzenga, isang propesor ng pagkain at malambot na materyales sa ETH Zurich. Siya at ang kasamahan Sreenath Bolisetty ay naglalarawan ng teknolohiya sa journal Kalikasan Nanotechnology.

Sa gitna ng sistema ng pagsasala ay isang bagong uri ng hybrid na lamad na binubuo ng mga naka-activate na uling at matigas, matibay na patak ng protina na patatas. Ang dalawang bahagi ay mura at simple upang makagawa.

Ang mga patatas ng patis ng gatas ay denatured, na nagiging sanhi ng mga ito upang mabatak, at sa huli ay sama-sama sa anyo ng amyloid fibrils. Kasama ang activate carbon, ang mga fibre na ito ay inilalapat sa angkop na materyales substrate, tulad ng isang selulusa filter na papel. Ang carbon content ay 98 percent, na may lamang 2 porsyento na binubuo ng protina.


innerself subscribe graphic


Binabawi ang mahalagang ginto

Ang hybrid membrane na ito ay sumisipsip ng iba't ibang mabibigat na riles sa di-tiyak na paraan, kabilang ang mga may-katuturang elemento ng industriya, tulad ng lead, mercury, ginto, at paleydyum. Gayunpaman, sumisipsip din ito ng mga radioactive substance, tulad ng uranium o phosphorus-32, na may kaugnayan sa nuclear waste o ilang mga therapies ng kanser, ayon sa pagkakabanggit.

Tinatanggal din ng lamad ang lubhang nakakalason na metal cyanide mula sa tubig. Ang klase ng mga materyales na ito ay kinabibilangan ng gold cyanide, na karaniwang ginagamit sa industriya ng elektronika upang makabuo ng mga track ng konduktor sa circuit boards.

lamad ay nagbibigay ng isang simpleng paraan ng pag-filter out at pagbawi ng ginto, kaya ang filter system ay maaaring isang araw ng isang mahalagang papel sa ginto recycling pati na rin.

"Ang tubo na nalikha ng nakuhang ginto ay higit sa 200 beses ang halaga ng hybrid membrane," sabi ni Mezzenga.

Paano ito gumagana

Ang proseso ng pagsasala ay sobrang simple: Ang nahawahan na tubig ay iginuhit sa pamamagitan ng lamad sa pamamagitan ng vacuum.

"A sapat na malakas vacuum ma-produce na may isang simpleng kamay bomba," sabi ni Mezzenga, "kung saan ay magpapahintulot sistema na pinamamahalaan nang walang koryente."

Ang sistema ay halos walang katapusan na nasusukat, na ginagawang mas epektibo ang gastos sa pag-file ng malalaking volume ng tubig.

Tulad ng nakakalason na mga sangkap ay nakuha sa pamamagitan ng filter, sila "stick" lalo na sa protina fibers, na may maraming mga umiiral na mga site kung saan indibidwal na metal ions dock. Gayunpaman, ang malaking lugar sa ibabaw ng activate na uling ay maaari ring sumipsip ng malalaking dami ng toxins, na pagkaantala sa saturation ng membranes.

Bilang karagdagan, ang protina fibers pinahahalagahan mekanikal lakas sa lamad at sa mataas na temperatura payagan ang mga nakulong ions na chemically convert sa mahalagang metal nanoparticles.

Very mataas na kapasidad

Mezzenga ay masigasig tungkol sa filter kapasidad ang hybrid lamad ni. Sa mga pagsubok na may mercury klorido, halimbawa, ang mercury konsentrasyon naroroon sa pinagsalaan ay nahulog sa pamamagitan ng higit sa 99.5 porsyento.

kahusayan ay kahit na mas mataas na may isang nakakalason potassium ginto cyanide compound, kung saan 99.98 porsiyento ng compound ay nakasalalay sa ang lamad, o may lead asing-gamot, kung saan ang kahusayan ay mas malaki kaysa 99.97 porsyento. At sa pamamagitan radioactive uranium, 99.4 porsyento ng orihinal na konsentrasyon ay nakatali sa panahon pagsasala.

"Kami nakakamit ang mga mataas na mga halaga sa loob lamang ng isang solong pass," sabi ni Bolisetty.

Kahit sa paglipas ng maramihang mga pumasa, ang hybrid lamad filter out dahil sa lason sangkap na may isang mataas na antas ng pagiging maaasahan. Kahit na ang mercury konsentrasyon sa pinagsalaan nadagdagan ng isang factor ng 10 0.4 mula ppm (parts per milyon-milyong) upang 4.2 ppm matapos 10 pass, ang dami ng protina na ginamit ay lubhang mababa.

Upang salain ang kalahating litro ng kontaminadong tubig, gumamit ang mga mananaliksik ng isang lamad na tumimbang lamang ng ika-10 ng isang gramo, kung saan 7 porsyento ayon sa timbang ang binubuo ng mga hibla ng protina.

"Ang isa kilo ng patis ng gatas protina ay magiging sapat upang linisin 90,000 liters ng tubig," sabi ni Mezzenga.

Ito ay nagpapahiwatig ang kahusayan ay maaaring nadagdagan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mas maraming protina nilalaman sa lamad, siya nagdadagdag, emphasizing ang flexibility ng mga ito bagong diskarte.

Si Mezzenga, na nagpatibay ng teknolohiya, ay tiwala na ang filter ay makakahanap ng paraan papunta sa merkado.

"May mga maraming mga application para sa mga ito, at tubig ay isa sa mga pinaka mahalagang mga problema namin mukha ngayon," siya nagdadagdag.

Source: ETH Zurich

Mga Kaugnay Book:

at InnerSelf Market at Amazon