Filter ya maji huondoa Vyombo vya sumu na Mkaa na Whey

Filter ya maji huondoa Vyombo vya sumu na Mkaa na Whey

Filter mpya ya maji inaweza kuondoa ions za metali nzito na vitu vyenye mionzi katika kupita moja tu.

Mchujo wa chujio ni mseto wa vifaa viwili vya gharama nafuu: magurudumu ya protini na mkaa ulioamilishwa. Teknolojia rahisi inashinda hasara kadhaa za njia zilizopo, ambazo ni za gharama kubwa na zinaweza tu kuondoa kipengele maalum au kuwa na uwezo mdogo wa chujio.

"Mradi huo ni moja ya mambo muhimu zaidi ambayo ningeweza kufanya," anasema Raffaele Mezzenga, profesa wa chakula na vifaa vya laini katika ETH Zurich. Yeye na mwenzake Sreenath Bolisetty wanaelezea teknolojia katika jarida hilo Hali ya Nanoteknolojia.

Katika moyo wa mfumo wa filtration ni aina mpya ya utando wa mchanganyiko uliofanywa na mkaa ulioamilishwa na nyuzi kali, rigid protini za protini. Vipengele viwili ni gharama nafuu na rahisi kuzalisha.

Vitambaa vya whey vimeharibiwa, vinavyowafanya wakweke, na hatimaye kuja pamoja kwa fomu ya nyuzi za amyloid. Pamoja na kaboni iliyotengenezwa, nyuzi hizi hutumiwa kwenye nyenzo zinazofaa za substrate, kama karatasi ya chujio ya cellulose. Maudhui ya kaboni ni asilimia 98, na asilimia 2 tu iliyoundwa na protini.

Inaruhusu dhahabu ya thamani

Njia hii ya mseto inachukua metali mbalimbali nzito kwa namna zisizo maalum, ikiwa ni pamoja na vipengele vilivyofaa, kama vile risasi, zebaki, dhahabu na palladium. Hata hivyo, inachukua vitu vyenye mionzi, kama vile uranium au fosforasi-32, ambayo ni muhimu katika taka za nyuklia au matibabu fulani ya saratani, kwa mtiririko huo.

Mbinu pia huondoa cyanides yenye sumu kali kutoka kwa maji. Darasa hili la vifaa ni pamoja na dini ya cyanide, ambayo hutumiwa kawaida katika sekta ya umeme ili kuzalisha nyimbo za conductor kwenye bodi za mzunguko.

utando inatoa njia rahisi ya kuchuja nje na kurejesha dhahabu, hivyo mfumo filter inaweza siku moja na jukumu muhimu katika kusindika dhahabu pia.

"Faida inayozalishwa na dhahabu iliyopatikana ni zaidi ya mara 200 gharama ya utando wa mseto," anasema Mezzenga.

Jinsi inavyofanya kazi

Mchakato wa filtration ni rahisi sana: maji yaliyoathirika hutolewa kupitia membrane kwa utupu.

"Utupu kutosha kuwa na nguvu inaweza kuwa zinazozalishwa na pampu mkono rahisi," anasema Mezzenga, "ambayo ingeweza kuruhusu mfumo na kuendeshwa bila umeme."

Mfumo huo ni karibu kabisa, na hufanya gharama iwezekanavyo kwa kiasi kikubwa cha maji ya maji.

Kama vitu vyenye sumu vinavyotokana na chujio, "hushika" hasa kwa nyuzi za protini, ambazo zina maeneo mengi ya kisheria ambayo ioni ya chuma ya mtu binafsi inaweza kuingia. Hata hivyo, eneo kubwa la mkaa limeamilishwa pia linaweza kunyonya kiasi kikubwa cha sumu, ambacho huchelewesha kueneza kwa membrane.

Aidha, nyuzi za protini zinatoa nguvu za mitambo kwa utando na kwenye joto la juu ziruhusu ions zilizopakiwa kuwa kemikali zimebadilishwa katika nanoparticles za metali za thamani.

juu sana uwezo

Mezzenga ni shauku kuhusu filter uwezo mseto utando ya. Katika vipimo na zebaki kloridi, kwa mfano, zebaki mkusanyiko waliopo katika filtrate ilishuka kwa zaidi ya asilimia 99.5.

ufanisi hata ya juu na sumu dhahabu potasiamu sianidi kiwanja, ambapo asilimia 99.98 ya kiwanja alikuwa amefungwa utando, au pamoja na chumvi risasi, ambapo ufanisi ilikuwa kubwa kuliko asilimia 99.97. Na na madini ya uranium, 99.4 asilimia ya mkusanyiko awali alikuwa amefungwa wakati wa filtration.

"Sisi mafanikio maadili haya juu katika tu kupitisha moja," anasema Bolisetty.

Hata zaidi hupita nyingi, utando mseto filters nje sumu na shahada ya juu ya kuegemea. Ingawa zebaki mkusanyiko katika filtrate kuongezeka kwa sababu ya 10 0.4 kutoka ppm (sehemu kwa milioni) kwa 4.2 ppm baada 10 hupita, wingi wa protini kutumika ilikuwa chini sana.

Kuchunguza nusu lita ya maji yaliyotokana na maji, watafiti walitumia utando wenye uzito wa gram ya 10th, ambayo asilimia 7 kwa uzito ilikuwa na nyuzi za protini.

"Kilo moja ya whey protini itakuwa ya kutosha kusafisha lita 90,000 ya maji," anasema Mezzenga.

Hii inaonyesha ufanisi inaweza kuongezeka kwa kuongeza zaidi protini katika utando, anaongeza, na kusisitiza mabadiliko ya mbinu hii mpya.

Mezzenga, ambaye ana teknolojia ya hati miliki, ana uhakika kwamba chujio kitapata njia yake kwenye soko.

"Kuna maombi mbalimbali kwa ajili yake, na maji ni moja ya matatizo makubwa zaidi tunayokabiliana nayo leo," anaongeza.

chanzo: ETH Zurich

Kurasa Kitabu:

kufuata ndaniKuweka juu

Picha ya facebooktwitter-ikonipicha ya rss

Pata barua pepe ya hivi karibuni

{emailcloak = mbali}