Processen med sluten krets för det nedbrytbara cellulosaolja-vattenseparationsmembranet. Kredit:Institute of Coal Chemistry (CAS)
Oljeutsläpp och industriella föroreningar utgör ett enormt hot mot den ekologiska miljön. Oron för säkerheten har sett ett ökat fokus på att förbättra filtreringen av oljehaltigt avloppsvatten; till exempel vid rening av avloppsvatten. Membranseparationsteknologi erbjuder ett lovande och effektivt alternativ för att behandla detta avloppsvatten, särskilt med dess låga energiförbrukning. Det är dock fortfarande en utmaning att hitta billiga, starka och miljövänliga kompositmembran som kan uppnå en hög grad av separation.
En grupp forskare vid Shanxi Institute of Coal Chemistry (en del av den kinesiska vetenskapsakademin—CAS) har utvecklat en ny och förbättrad metod med två olika cellulosamaterial. Deras process tillåter dem att erhålla membranmaterial för olje-vattenseparation som är "helt cellulosa" (cellulosa med två eller flera olika kristallformer).
Viktigt, som de beskriver i sina studieresultat, publicerade i Green Energy &Environment , deras membran är miljövänligt.
Enligt Prof. Tiansheng Deng, tidningens motsvarande författare, "material som har använts flitigt på senare år inkluderar vinylidenfluorid (PVDF), polypropen (PP), polyakrylnitril (PAN), nylon eller deras kompositer. , dessa polymerer är icke biologiskt nedbrytbara och sätter ytterligare press på miljön."
För att lösa detta problem valde Prof. Deng och hans grupp nedbrytbar cellulosa som härrör från växter som råvara och band den sedan med kommersiellt cellulosafilterpapper, som är lågt i pris och poröst. De fann att ett stort antal nanoporer förekommer i det modifierade cellulosafilterpapperet, vilket förbättrar membranets barriär mot oljedroppar. När deras separationsmembran kommer i kontakt med vatten, bildas en cellulosahydrogel som effektivt separerar olja-vattenblandning och olja i vatten-emulsion.
Prof. Deng tillägger att "cellulosakedjor är tätt bundna av en vätebindning, med få defekter, och de mekaniska egenskaperna hos materialet är avsevärt förbättrade. De höga torra och våta mekaniska egenskaperna hos membranet utökar sätten på vilka det kan appliceras och hjälpa den att förbli stabil när den används i vatten. Vi tror att detta är ett viktigt steg framåt i behandlingen av föroreningar." + Utforska vidare
