റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളുടെ ഉയർന്ന സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ആൻ്റി ഫൗളിംഗും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യ.

റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് (ആർഒ) സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപ്പുവെള്ളവും കടൽജലവും ഡീസാലൈനേഷനായി വ്യാപകമായ പ്രയോഗക്ഷമത കാരണം വളരെയധികം ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു. തിൻ ഫിലിം കോമ്പോസിറ്റ് (ടിഎഫ്‌സി) പോളിമൈഡ് (പിഎ) റിവേഴ്‌സ് ഓസ്‌മോസിസ് മെംബ്രണുകൾ, സാന്ദ്രമായ വേർതിരിക്കൽ പാളിയും പോറസ് സപ്പോർട്ട് ലെയറും ഈ രംഗത്തെ മുൻനിര ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്. എന്നിരുന്നാലും, PA RO മെംബ്രണുകളുടെ കുറഞ്ഞ പ്രവേശനക്ഷമതയും TFC റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളുടെ ഫൗളിംഗും PA RO TFC മെംബ്രണുകളുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
നാനോകോംപോസിറ്റ് മെംബ്രണുകളുടെ സമന്വയം പോളിമെറിക്, അജൈവ നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച രീതിയാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളുടെ സ്വാഭാവിക സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഘടനയും ഘടനയും നന്നായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈഡ്രോടാൽസൈറ്റ് (HT) ഒരു ജലീയ ലായനിയിൽ ചിതറിക്കിടക്കുകയും ജലഗതാഗത ചാനലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ പോളിമറൈസേഷൻ്റെ ഘട്ടത്തിൽ PA മാട്രിക്സിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ചർമ്മങ്ങൾ ഉയർന്ന പെർമബിലിറ്റി സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ഉപ്പിൻ്റെ അകൽച്ച ഒഴിവാക്കാതെ ജലപ്രവാഹം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, നാനോപാർട്ടിക്കിൾ ഇൻകോർപ്പറേഷൻ, ഉപരിതല കോട്ടിംഗ്, ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ് എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള മെംബ്രൻ പരിഷ്‌ക്കരണം, ബയോഫൗളിംഗ് തടയുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ സമീപനമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അവയിൽ, പിഎ മാട്രിക്‌സിൽ ഉൾച്ചേർത്ത നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളിലേക്ക് ആൻ്റി-ഫൗളിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ ഗ്രാഫ്റ്റ് ചെയ്യുന്നത് പിഎ മാട്രിക്‌സിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ റിവേഴ്‌സ് ഓസ്‌മോസിസ് മെംബ്രണുകൾക്ക് ആൻ്റി-ഫൗളിംഗ് ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നതിനുള്ള മികച്ച തന്ത്രമാണ്.
HT നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളിൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളാൽ സമ്പന്നമാണ്, അവയ്ക്ക് സിലേൻ കപ്ലിംഗ് ഏജൻ്റുകളുടെ സിലോക്സി ഗ്രൂപ്പുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ആൻ്റിഫൗളിംഗ് ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ് നേടാനാകും. അതിനാൽ, ഉയർന്ന സെലക്‌ടിവിറ്റിയും ആൻ്റി-ഫൗളിംഗ് ഗുണങ്ങളുമുള്ള ഒരു നോവൽ ടിഎഫ്‌സി റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൺ, പിഎ ലെയറിലെ ഡോപാൻ്റുകളായി എച്ച്ടി നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ ഉപയോഗിച്ചും മെംബ്രൻ പ്രതലത്തിൽ ആൻ്റി-ഫൗളിംഗ് ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പ് അടങ്ങിയ സിലേൻ കപ്ലിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ ഗ്രാഫ്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും ലഭിക്കും.
ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഡിസാലിനേഷൻ ആൻഡ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സീ വാട്ടർ യൂട്ടിലൈസേഷനിൽ നിന്നുള്ള പ്രൊഫ. വാങ് ജിയാൻ, ഷാൻഡോംഗ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫ. മാ സോങ്, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിൽ നിന്നുള്ള ഡോ. ടിയാൻ സിൻസിയ, എച്ച്ടി നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളുടെയും ക്വാട്ടേണറി അടങ്ങിയ സിലേൻ കപ്ലിംഗ് ഏജൻ്റുകളുടെയും സവിശേഷതകളിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട്. അമോണിയം ലവണങ്ങൾ. , ഒപ്പം അവരുടെ ടീമിലെ അംഗങ്ങളും ഒരുമിച്ച്. യഥാർത്ഥ പെർമബിലിറ്റി സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ആൻ്റി ഫൗളിംഗും ഒരേസമയം മെച്ചപ്പെടുത്തി ദീർഘകാല സ്ഥിരതയുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനത്തോടെ ഒരു പുതിയ തരം റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൺ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്.
അവരുടെ പ്രവർത്തനം TFC PA റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളുടെ പ്രകടനത്തെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും കടൽജല ശുദ്ധീകരണത്തിൻ്റെ ഭാവിയിൽ വിലപ്പെട്ട സാങ്കേതിക ഉപദേശം നൽകുകയും ചെയ്തു. ഫ്രണ്ടിയേഴ്‌സ് ഓഫ് എൻവയോൺമെൻ്റൽ സയൻസ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ജേണലിലാണ് പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.
ഈ പഠനത്തിൽ, ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ പോളിമറൈസേഷൻ സമയത്ത് ഒരു ഓർഗാനിക് ലായനിയിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതിലൂടെ Mg-Al-CO3 HT നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ PA ലെയറിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. എച്ച്ടി ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് ഇരട്ട റോൾ ചെയ്യുന്നു, ഇത് ജലപ്രവാഹം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ് സൈറ്റായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എച്ച്ടി ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് ഉപ്പ് നിരസിക്കൽ ത്യജിക്കാതെ ജലപ്രവാഹം വർദ്ധിപ്പിച്ചു, തുടർന്നുള്ള ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ് പ്രതികരണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം നികത്തുന്നു. HT യുടെ തുറന്ന ഉപരിതലം ആൻ്റിഫൗളിംഗ് ഏജൻ്റായ ഡൈമെതൈലോക്റ്റാഡെസിൽ[3-(ട്രൈമെത്തോക്സിസിലിൾ) പ്രൊപൈൽ] അമോണിയം ക്ലോറൈഡിൻ്റെ (DMOT-PAC) ഗ്രാഫ്റ്റിംഗ് സൈറ്റായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
HT ഇൻകോർപ്പറേഷൻ്റെയും DMOTPAC ഗ്രാഫ്റ്റിംഗിൻ്റെയും സംയോജനം ഉയർന്ന പെർമെബിലിറ്റി സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ആൻ്റി-ഫൗളിംഗ് ഗുണങ്ങളുമുള്ള റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളെ നൽകുന്നു. PA-NT-0.06 ൻ്റെ ജലപ്രവാഹം 49.8 l/m2·h ആയിരുന്നു, ഇത് യഥാർത്ഥ മെംബ്രണിനെക്കാൾ 16.4% കൂടുതലാണ്. PA-HT-0.06 ഉപ്പ് നിരസിച്ചതിൻ്റെ അളവ് 99.1% ആയിരുന്നു, ഇത് യഥാർത്ഥ മെംബ്രണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ലൈസോസൈം മലിനീകരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, പരിഷ്കരിച്ച മെംബ്രണിൻ്റെ ജലീയ ഫ്ലക്സ് വീണ്ടെടുക്കൽ യഥാർത്ഥ മെംബ്രണിനെക്കാൾ കൂടുതലാണ് (ഉദാ. PA-HT-0.06-ന് 86.8%, പിഎ-ഒറിജിനലിന് 78.2%). എസ്ഷെറിച്ചിയ കോളി, ബാസിലസ് സബ്‌റ്റിലിസ് എന്നിവയ്‌ക്കെതിരായ PA-HT-0.06-ൻ്റെ ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ അളവ് യഥാക്രമം 97.3%, 98.7% ആയിരുന്നു.
ഉയർന്ന പെർമെബിലിറ്റി സെലക്‌ടിവിറ്റിയും ആൻ്റി ഫൗളിംഗ് ഗുണങ്ങളുമുള്ള റിവേഴ്‌സ് ഓസ്‌മോസിസ് മെംബ്രണുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് പിഎ മെട്രിസുകളിൽ ഉൾച്ചേർത്ത DMOTPAC, HT നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ എന്നിവയ്‌ക്കിടയിലുള്ള കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണം ആദ്യമായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നത് ഈ പഠനമാണ്. സംയോജിത നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളുടെയും ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പ് ഗ്രാഫ്റ്റിംഗിൻ്റെയും സംയോജനം ഉയർന്ന പെർമെബിലിറ്റി സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ആൻ്റി-ഫൗളിംഗ് ഗുണങ്ങളുമുള്ള റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രണുകളുടെ വികസനം സാധ്യമാക്കുന്നു.
കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ: Xinxia Tian et al., ഉയർന്ന സെലക്റ്റിവിറ്റിയും ആൻറി-ഫൗളിംഗ് ഗുണങ്ങളുമുള്ള റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൺ തയ്യാറാക്കൽ, സമുദ്രജല ഡീസാലിനേഷനായി, പരിസ്ഥിതി ശാസ്ത്രത്തിലും എഞ്ചിനീയറിംഗിലും അതിർത്തികൾ (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
നിങ്ങൾക്ക് അക്ഷരത്തെറ്റോ കൃത്യതയില്ലായ്മയോ നേരിടുകയോ ഈ പേജിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം എഡിറ്റുചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു അഭ്യർത്ഥന സമർപ്പിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുകയോ ചെയ്താൽ, ദയവായി ഈ ഫോം ഉപയോഗിക്കുക. പൊതുവായ ചോദ്യങ്ങൾക്ക്, ദയവായി ഞങ്ങളുടെ കോൺടാക്റ്റ് ഫോം ഉപയോഗിക്കുക. പൊതുവായ ഫീഡ്‌ബാക്കിന്, താഴെയുള്ള പൊതു അഭിപ്രായ വിഭാഗം ഉപയോഗിക്കുക (ദയവായി ശുപാർശകൾ).
നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായം ഞങ്ങൾക്ക് വളരെ പ്രധാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സന്ദേശങ്ങളുടെ അളവ് കാരണം, വ്യക്തിഗത പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് ഞങ്ങൾക്ക് ഉറപ്പുനൽകാൻ കഴിയില്ല.
ആരാണ് ഇമെയിൽ അയച്ചതെന്ന് സ്വീകർത്താക്കളെ അറിയിക്കാൻ മാത്രമാണ് നിങ്ങളുടെ ഇമെയിൽ വിലാസം ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നിങ്ങളുടെ വിലാസമോ സ്വീകർത്താവിൻ്റെ വിലാസമോ മറ്റേതെങ്കിലും ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കില്ല. നിങ്ങൾ നൽകിയ വിവരങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ ഇമെയിലിൽ ദൃശ്യമാകും കൂടാതെ Phys.org ഒരു രൂപത്തിലും സംഭരിക്കുകയുമില്ല.
നിങ്ങളുടെ ഇൻബോക്സിൽ പ്രതിവാര കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിദിന അപ്ഡേറ്റുകൾ നേടുക. നിങ്ങൾക്ക് എപ്പോൾ വേണമെങ്കിലും അൺസബ്‌സ്‌ക്രൈബ് ചെയ്യാം, ഞങ്ങൾ ഒരിക്കലും നിങ്ങളുടെ ഡാറ്റ മൂന്നാം കക്ഷികളുമായി പങ്കിടില്ല.
നാവിഗേഷൻ സുഗമമാക്കുന്നതിനും ഞങ്ങളുടെ സേവനങ്ങളുടെ നിങ്ങളുടെ ഉപയോഗം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും പരസ്യങ്ങൾ വ്യക്തിഗതമാക്കുന്നതിന് ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നതിനും മൂന്നാം കക്ഷികളിൽ നിന്ന് ഉള്ളടക്കം നൽകുന്നതിനും ഈ വെബ്സൈറ്റ് കുക്കികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഞങ്ങളുടെ വെബ്‌സൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഞങ്ങളുടെ സ്വകാര്യതാ നയവും ഉപയോഗ നിബന്ധനകളും നിങ്ങൾ വായിച്ച് മനസ്സിലാക്കിയതായി നിങ്ങൾ അംഗീകരിക്കുന്നു.