Тенденции в области мембранных технологий для устойчивой очистки воды

Исследовательская статья «Обзор новых тенденций в области мембранной науки и технологий для устойчивой очистки воды» была опубликована в журнале Elsevier’s Journal of Cleaner Production.

Абстрактный

Доступ к чистой и питьевой воде будет по-прежнему оставаться глобальной проблемой, поскольку устойчивые решения кажутся надуманными. Стало крайне необходимо повысить эффективность традиционных мембранных технологий и технологий очистки воды, чтобы уменьшить их вредное воздействие на окружающую среду. Некоторые решения устойчивого развития были предложены и изучены за последнее десятилетие. Поэтому в этой статье представлен критический и всесторонний обзор новых тенденций в области устойчивого мембранного опреснения и очистки сточных вод.

Некоторые из новых тенденций в мембранной науке и технологиях для устойчивого опреснения и решений в области экономики замкнутого цикла включают повторное использование мембран, повторное использование отработанного рассола или осадка, сбор энергии из отходов и сокращение отходов с помощью подходов к предотвращению обрастания мембран. Мембраны обратного осмоса, срок эксплуатации которых истек, повторно используются в качестве мембран УФ и НФ, тогда как сильно поврежденные мембраны используются в мембранных биопленочных реакторах или в качестве вспомогательных материалов для переработанных анионообменных мембран. Проводятся дополнительные исследования процессов, интегрированных с PRO для сбора энергии из отходов. Использование мембранных подходов ZLD также активизируется для повышения эффективности извлечения воды, извлечения растворенных веществ и извлечения драгоценных металлов и химикатов из сточных вод и концентратов опреснения. Разрабатываются более экологичные материалы, такие как КТ и зеленые растворители для мембранного синтеза, но необходимо провести дополнительные исследования их токсичности. Многие традиционные методы синтеза мембран, такие как литье, нанесение покрытий, прививка и осаждение из паровой фазы, не поддерживают быстрое прототипирование. 3D- и 4D-печать в последнее время привлекла внимание исследователей благодаря быстрому прототипированию и гибкости в производстве материалов мембранных модулей. В недавних исследованиях инструменты искусственного интеллекта также были представлены как эффективные будущие решения для принятия решений, а также для прогнозирования, эксплуатации и контроля процессов мембранной очистки воды. Проблемы, связанные с этими возникающими тенденциями, также обсуждаются в этом обзоре.

Получите доступ к полной статье на ScienceDirect.