Foto deIvan BandurasobreSen fíos
Un equipo de investigadores chineses realizou un avance innovador no tratamento das augas residuais coa aplicación exitosa da tecnoloxía UV/E-CL para mitigar o falso en xel de membrana. O estudo, publicado recentemente enComunicacións da natureza, resalta un novo enfoque para mellorar a eficiencia de desgamento e o rendemento da filtración de membranas nos procesos de tratamento de augas residuais.
Maior eficiencia de desaugadoiro
O estudo demostrou que a aplicación de UV/E-CL mellorou significativamente o fluxo de auga nos experimentos de desaugadoiro, logrando fluxos ata o 138% do sistema E-CL, o 239% do sistema UV e o 198% do control. Isto suxire que a UV/E-CL perturba efectivamente as estruturas de ensanche de membrana, o que conduce ao rendemento de deshabilitación. Ao utilizar un sistema de modelo SA-BSA, os investigadores puideron simular o comportamento complexo de substancias poliméricas (EPS) e confirmar a relevancia de proteínas e polisacáridos en lodos de augas residuais (WA) de auga.
Ideas moleculares sobre os mecanismos de ensuciamento
O estudo afondou nas interaccións intermoleculares de proteínas e polisacáridos, revelando que a ponte electrostática entre grupos amino e carboxilo xoga un papel crucial no enlace da membrana. A través de simulacións de análise espectral FTIR e teoría funcional de densidade (DFT), os investigadores identificaron tres modos de unión molecular, o que indica unha forte preferencia por conformacións lineais que promoven o enlace cruzado de polímeros. Estes resultados proporcionan unha comprensión a nivel molecular de como a UV/E-CL perturba estas interaccións, o que conduce a unha viscosidade reducida, tamaños de floc máis grandes e liberación de auga mellorada.
Papel sinérxico dos radicais CL na mitigación de ensuciamentos
Unha análise adicional demostrou que os radicais de cloro (CL •) xogan un papel dominante na degradación de BSA e SA, contribuíndo máis do 90% á súa avaría. O estudo informou de constantes de taxa de reacción excepcionalmente elevadas para as interaccións CL • con estas macromoléculas, apoiando a eficacia do UV/E-CL na descomposición de falantes da membrana. Este proceso non só fragmentou as estruturas de SA-BSA en partículas máis pequenas, senón que tamén reduciu significativamente a súa capacidade de viscosidade e hidratación, debilitando así a capa de encaixe similar ao xel.
Insights termodinámicos: o estado de aparición de auga como o factor clave
A investigación explorou aínda máis a termodinámica do falecemento da membrana, confirmando que os estados de ocorrencia de auga, máis que porosidade convencional ou factores de permeabilidade, dominan o comportamento de xel. A análise termogravimétrica revelou que o contido de auga ligado en capas falecidas de control foi de case o 80%, mentres que o tratamento UV/E-CL reduciuno a menos do 10%. Este cambio permitiu a liberación de auga máis sinxela, reducindo ao final a resistencia á filtración e mellorando a eficiencia da filtración.
Cara a aplicacións prácticas
Con estes resultados convincentes, os investigadores suxiren optimizar os parámetros do reactor, incluíndo material de electrodos, intensidade UV e duración do tratamento, para mellorar a escalabilidade do proceso. O estudo tamén propón a integración de UV/E-CL con outros oxidantes, como o peróxido de hidróxeno, para impulsar aínda máis a xeración radical e mellorar a eficiencia do tratamento. Ademais, os investigadores subliñan o potencial de usar solucións de NaCL de menor concentración, como a auga de mar, para conseguir un tratamento sostible e rendible de augas residuais.
Un avance universal na tecnoloxía de membrana
Aínda que este estudo se realizou usando foi, os seus resultados teñen implicacións de gran alcance máis aló do tratamento de augas residuais. O recoñecemento da ocorrencia de auga afirma como o factor dominante na mitigación de mitigación da membrana mantén unha importancia universal en diferentes procesos de membrana e escalas de reactor. Este avance abre o camiño para tecnoloxías de filtración máis eficientes e sostibles nas industrias de tratamento de auga en todo o mundo.
Ao aumentar a demanda global de xestión eficiente de augas residuais, a tecnoloxía UV/E-CL presenta unha solución prometedora para mellorar a lonxevidade da membrana, reducir os custos operativos e mellorar o rendemento global do tratamento. A medida que os investigadores seguen perfeccionando e aumentando este enfoque innovador, o futuro do tratamento de augas residuais parece cada vez máis eficiente e sostible.
Para máis detalles, consulte o estudo completo publicado en Nature Communications: [https://www.nature.com/articles/S41467-025-57878-4]
Disxeiro de lodos eficientes e ecolóxicos coa tecnoloxía de Holly
No campo do tratamento de auga, Holly comprometeuse a ofrecer solucións innovadoras de deshabilitación de lodos para os nosos clientes. A nosa prensa de parafuso de deshabilitación de lodos multi-disco HLDS, co seu deseño único sen obstrucións e a función avanzada de auto-limpeza, reduce significativamente os custos de construción das plantas de augas residuais. Este equipo utiliza un sistema de control automático de PLC, combinando un parafuso e aneis en movemento para auto-limpeza, que poden substituír as prensas de filtro tradicionais como a prensa do cinto e a prensa de cadro. En comparación cos centrifugos, os HLD operan con menor potencia e consumo de auga, tornándoo máis eficiente e ecolóxico.
A prensa de parafuso de desaugadoiro de lodos HLDS é amplamente utilizada en varios sistemas de tratamento de augas residuais, incluíndo sectores municipal, petroquímico, fibra química, fabricación de papel, farmacéutica, coiro e outros sectores industrial de tratamento de augas. Tamén é eficaz para tratar o estrume lácteo, os lodos de aceite de palma, os lodos sépticos e moito máis. O noso equipo foi probado en numerosas aplicacións do mundo real, demostrando un rendemento excepcional e beneficios económicos, axudando ás empresas a reducir os custos operativos mentres cumpren os obxectivos ambientais.
A medida que a tecnoloxía de tratamento de auga segue evolucionando, as solucións innovadoras de Holly proporcionan aos clientes en todo o mundo con equipos máis eficientes e rendibles, contribuíndo ao desenvolvemento sostible de industrias de desaugadoiro e tratamento de auga. Cunha combinación de tecnoloxía de punta e anos de experiencia na industria, Holly está dedicado a ofrecer os equipos de tratamento de augas residuais máis avanzadas, o progreso da industria e a sustentabilidade ambiental.
Tempo de publicación: abril-03-2025