无论何时,干净的水对每个人来说都极为重要。然而随着人口增加和工业污染,我们的水源正面临前所未有的威胁。面对水污染,科学家们正在研发各种新技术来解决目前的水污染,其中一种非常有前途的技术就是“TFC NPM”。

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据最近的公开报道,英国巴斯大学的工程师团队开发了一种膜。TFC NPM全称为“Thin Film Composite Nanofiltration Membrane”,是一种“薄膜复合纳米孔膜”,该膜由聚乙烯纳米纤维制成,它可以有效地分离废水中的化学物质。该膜仍在开发中,但它有可能对环境产生重大影响,它被用于废水处理。这种膜具有“前所未有”的能力将盐和其他化学成分从水中分离,并且可以在制药、石油和天然气、纺织和食品加工等行业中实现更可持续的水处理和管理。

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这种膜可以替代目前用于电渗析的等效物。电渗析是一种通过在电流下通过膜从一种溶液向另一种溶液输送离子来处理水的过程。现有的膜价格昂贵,分离效率为90-95%。新的TFC NPM可以显著改善这一点,效率超过99%,同时使用更少的能量,成本更低。

研究人员在设计膜表面涂层时从贻贝中汲取灵感,该涂层由聚乙烯亚胺(PEI)和多巴胺(PDA)聚合物组成,后者是贻贝分泌并用于在潮湿条件下粘附岩石或木材的化合物。涂层的粘性使膜具有高度选择性,允许水通过但阻挡其他化合物和有机物。它的工作原理是利用电场,就像一个超级强力的“水中磁铁”,它可以吸附过滤塑料微粒、工业废水中的重金属等污染物。相比传统的滤材,TFC NPM滤膜的效率更高,且不需要使用化学试剂。

TFC NPM技术为工业废水处理提供了新的可能性。它能够有效地将废水中的化学物质分离,以便它们可以被重复使用。这为工业提供了提高可持续性和增加工业废水处理价值的新机会。

目前,这种滤膜材料还处于实验阶段,但前景非常可观。它不仅可以用于净化工业废水,还可以净化我们的饮用水。想想看,在不久的将来,我们可以通过装备TFC NPM滤芯的净水器,在家轻松享受到超净水的福音。

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总之,TFC NPM技术为工业废水处理提供了新的可能性。它能够有效地将废水中的化学物质分离,以便它们可以被重复使用。这为工业提供了提高可持续性和增加工业废水处理价值的新机会。

名称诠释

巴斯大学(University of Bath):是一所位于英格兰巴斯的英国公立研究型大学,于1966年获得皇家特许状。巴斯大学以商业管理起家,可以追溯到1856年创立的布里斯托尔贸易学校。巴斯大学在英国各媒体公布的英国大学排行榜中多次入选英国排行前十的公立研究型大学。在2017年英国官方组织的教学卓越框架(TEF)评估中获得金奖。巴斯大学位居2023完全大学指南排名全英第8位,2021卫报排名全英第6位,2021 TIMES大学排名全英第9位。

电渗析(Electrodialysis):是一种利用外加电势差将盐的离子从一种溶液中通过离子交换膜传输到另一种溶液中的分离技术。电渗析操作在电渗析池装置中完成。该装置由一个淡(进料)室和一个浓缩室组成,由放置在两个电极之间的阴离子交换膜和阳离子交换膜形成。在几乎所有投入使用的电渗析工艺中,都采用了将多个电渗析池布置成称为电渗析堆栈的装置,其中交替的阴离子膜和阳离子交换膜形成了多个电渗析池。相比于蒸馏技术和其他基于膜的工艺(例如反渗透(RO))电渗析在许多应用场景中有着更高的进料回收率。