מדענים מפתחים ציפויים חדשים שאינם רעילים בכדי להפוך התפלת מי ים לנקיים יותר וידידותיים לסביבה

חוקרי KAUST פיתחו ציפויים שניתן להשתמש בהם לניקוי קרומי התפלה. ציפויים לא רעילים יכולים לספק חלופה בטוחה ויעילה יותר לכימיקלים מזיקים במערכות אוסמוזה הפוכה המשמשות להתפלת מי ים.

תהליך התפלת האוסמוזה ההפוכה משתמש בלחץ לסינון מי ים דרך קרום חדיר למחצה כדי לייצר מי שתייה טריים. למרות שטכנולוגיה זו חסכונית יותר באנרגיה משיטות התפלת אחרות, ביצועיה עשויה להיפגע על ידי צמיחת חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים על פני הממברנה.

ד"ר מריה פרננדה נאוה אוקמפו אמרה:" ביו פילם זה יוצר שכבה שאינה מאפשרת למים לעבור בקלות." אמר יוהנס ווייוולדר." אחת הבעיות הגדולות ביותר עם כל השיטות הנוכחיות לשליטה בקירות ביולוגיים היא שהם אינם יכולים להסיר את הביו-פילם לחלוטין ממערכת הממברנה, וכתוצאה מכך לקלקל קבוע. זה יוביל לצריכת אנרגיה מוגברת ולהזרמה של כימיקלים לבקרה לים."

למרות שציפויים אחרים עשויים בדרך כלל מכימיקלים מזיקים, הציפוי הפולי-אלקטרוליטי החדש מונע את הצורך בהצמדת מקשרים רעילים לקרום. ניתן גם לשטוף אותו בבטחה מהמערכת עם מי מלח וזרימה מוגברת, כך שלא יהיה ביופילם על פני הממברנה.

נאוה-אוקמפו אמרה:" היתרון של הציפוי שלנו הוא שהוא נצמד לפני השטח באמצעות אינטראקציה אלקטרוסטטית, ולכן איננו צריכים להשתמש ב-'"" אנחנו יכולים גם לצפות את הסרט בלי לטפל בו מראש. הסרט נשאר במערכת, אנחנו רק צריכים להעביר את הציפוי דרך אותו זרם המשמש להתפלה."

הצוות בדק את הציפוי שיצרו באמצעות סימולטור עכירות קרום, מכשיר קטן המדמה תנאים במתקן להתפלת אוסמוזה הפוכה. הם הפיצו את הציפוי חמש פעמים במערכת ליצירת שכבה על פני הקרום, והוסיפו חומרים מזינים מתכלים כדי לקדם את צמיחת הביו-פילם.

לאחר 8 ימים, החוקרים שטפו את המערכת בתמיסה עם זרימה גבוהה ומלח גבוהה במשך 24 שעות כדי להסיר את הציפוי. הצוות השווה את ביצועי הסרט המצופה עם השליטה הבלתי מצופה.

באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת, החוקרים גילו כי הציפוי נותר יציב במי מלח, מה שהופך אותו מתאים להתפלה. על ידי הגדלת עוצמת זרימת המים ומליחות המים, הצוות הצליח להסיר את הציפוי והצמיד ביו פילם מהקרום בהצלחה.

לאחר תהליך ניקוי זה, זרימת הנוזל דרך הממברנה המצופה הייתה כפולה מזו של הבקרה הלא מצופה.

GG quot; זה מראה שלטכנולוגיה שלנו פוטנציאל ניקוי טוב יותר," אמרה נאוה-אוקמפו." הצעד הבא הוא להפוך אותו ליעיל יותר ועמיד בקנה מידה גדול יותר."