Larawan niIvan BandurasaUnsplash
Ang isang pangkat ng mga Chinese na mananaliksik ay gumawa ng isang groundbreaking na pag-unlad sa wastewater treatment sa matagumpay na paggamit ng UV/E-Cl na teknolohiya upang pagaanin ang lamad gel fouling. Ang pag-aaral, na inilathala kamakailan saKomunikasyon sa Kalikasan, ay nagha-highlight ng isang bagong diskarte sa pagpapabuti ng kahusayan sa pag-dewater at pagganap ng pagsasala ng lamad sa mga proseso ng paggamot ng wastewater.
Pinahusay na Dewatering Efficiency
Ipinakita ng pag-aaral na ang paggamit ng UV/E-Cl ay makabuluhang nagpabuti ng water flux sa mga eksperimento sa pag-dewater, na nakakamit ng mga flux hanggang sa 138% ng E-Cl system, 239% ng UV system, at 198% ng kontrol. Iminumungkahi nito na ang UV/E-Cl ay epektibong nakakagambala sa mga istruktura ng fouling ng lamad, na humahantong sa pinahusay na pagganap ng pag-dewater. Sa pamamagitan ng paggamit ng sistema ng modelo ng SA-BSA, nagawa ng mga mananaliksik na gayahin ang kumplikadong extracellular polymeric substance (EPS) na pag-uugali at kumpirmahin ang kaugnayan ng mga protina at polysaccharides sa wastewater sludge (WAS) dewatering.
Molecular Insights sa Fouling Mechanisms
Ang pag-aaral ay sumilip sa intermolecular na pakikipag-ugnayan ng mga protina at polysaccharides, na nagpapakita na ang electrostatic bridging sa pagitan ng mga amino at carboxyl group ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa fouling ng lamad. Sa pamamagitan ng FTIR spectral analysis at Density Functional Theory (DFT) simulation, natukoy ng mga mananaliksik ang tatlong molecular binding mode, na nagpapahiwatig ng isang malakas na kagustuhan para sa mga linear conformation na nagtataguyod ng polymer cross-linking. Ang mga natuklasang ito ay nagbibigay ng pang-unawa sa antas ng molekular kung paano ginagambala ng UV/E-Cl ang mga pakikipag-ugnayang ito, na humahantong sa pagbawas ng lagkit, mas malalaking sukat ng floc, at pinahusay na paglabas ng tubig.
Synergistic na Papel ng Cl Radicals sa Fouling Mitigation
Ang karagdagang pagsusuri ay nagpakita na ang mga chlorine radical (Cl•) ay gumaganap ng isang nangingibabaw na papel sa pagkasira ng BSA at SA, na nag-aambag ng higit sa 90% sa kanilang pagkasira. Ang pag-aaral ay nag-ulat ng napakataas na mga constant ng rate ng reaksyon para sa mga pakikipag-ugnayan ng Cl• sa mga macromolecule na ito, na sumusuporta sa pagiging epektibo ng UV/E-Cl sa mga nabubulok na foulant ng lamad. Ang prosesong ito ay hindi lamang naghiwa-hiwalay sa mga istruktura ng SA-BSA sa mas maliliit na particle ngunit makabuluhang nabawasan din ang kanilang lagkit at kapasidad ng hydration, at sa gayon ay nagpapahina sa mala-gel na fouling layer.
Thermodynamic Insights: State Occurrence State bilang Pangunahing Salik
Ang pananaliksik ay higit pang ginalugad ang thermodynamics ng lamad fouling, na nagpapatunay na ang paglitaw ng tubig ay nagsasaad-sa halip na maginoo na porosity o permeability na mga salik-ang nangingibabaw sa pag-uugali ng gel fouling. Ang Thermogravimetric analysis ay nagsiwalat na ang nakagapos na nilalaman ng tubig sa control foulant layer ay halos 80%, habang ang UV/E-Cl treatment ay nagbawas nito sa mas mababa sa 10%. Ang paglilipat na ito ay nagbigay-daan para sa mas madaling paglabas ng tubig, sa huli ay nagpapababa ng resistensya sa pagsasala at pagpapabuti ng kahusayan sa pagsasala.
Patungo sa Mga Praktikal na Aplikasyon
Sa mga nakakahimok na resultang ito, iminumungkahi ng mga mananaliksik na i-optimize ang mga parameter ng reactor, kabilang ang electrode material, UV intensity, at tagal ng paggamot, upang mapahusay ang scalability ng proseso. Iminumungkahi din ng pag-aaral ang pagsasama ng UV/E-Cl sa iba pang mga oxidant, tulad ng hydrogen peroxide, upang higit pang mapalakas ang pagbuo ng radikal at pagbutihin ang kahusayan sa paggamot. Bukod pa rito, binibigyang-diin ng mga mananaliksik ang potensyal para sa paggamit ng mas mababang konsentrasyon ng mga solusyon sa NaCl—tulad ng tubig-dagat—upang makamit ang napapanatiling at cost-effective na wastewater treatment.
Isang Universal Breakthrough sa Membrane Technology
Habang ang pag-aaral na ito ay isinagawa gamit ang WAS, ang mga natuklasan nito ay may malalayong implikasyon na lampas sa wastewater treatment. Ang pagkilala sa paglitaw ng tubig ay nagsasaad bilang nangingibabaw na salik sa pagpapagaan ng fouling ng lamad ay may pangkalahatang kahalagahan sa iba't ibang proseso ng lamad at mga kaliskis ng reaktor. Ang tagumpay na ito ay nagbibigay daan para sa mas mahusay at napapanatiling mga teknolohiya ng pagsasala sa mga industriya ng paggamot sa tubig sa buong mundo.
Sa pagtaas ng pandaigdigang pangangailangan para sa mahusay na pamamahala ng wastewater, ang teknolohiya ng UV/E-Cl ay nagpapakita ng isang promising na solusyon para sa pagpapabuti ng mahabang buhay ng lamad, pagbabawas ng mga gastos sa pagpapatakbo, at pagpapahusay sa pangkalahatang pagganap ng paggamot. Habang patuloy na pinipino at pinapalaki ng mga mananaliksik ang makabagong diskarte na ito, ang hinaharap ng wastewater treatment ay mukhang lalong mahusay at napapanatiling.
Para sa higit pang mga detalye, sumangguni sa buong pag-aaral na inilathala sa Nature Communications: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]
Mahusay at Eco-Friendly na Sludge Dewatering gamit ang Teknolohiya ni Holly
Sa larangan ng water treatment, nakatuon si Holly sa pagbibigay ng mga makabagong solusyon sa pag-dewatering ng putik sa aming mga customer. Ang aming HLDS Multi-disc Sludge Dewatering Screw Press, na may natatanging disenyong walang barado at advanced na self-cleaning function, ay makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa pagtatayo ng mga sewage plant. Ang kagamitang ito ay gumagamit ng isang awtomatikong PLC control system, na pinagsasama ang isang turnilyo at gumagalaw na mga singsing para sa paglilinis sa sarili, na maaaring palitan ang mga tradisyonal na pagpindot sa filter tulad ng belt press at frame press. Kung ikukumpara sa mga centrifuges, ang HLDS ay nagpapatakbo ng may mas mababang pagkonsumo ng kuryente at tubig, na ginagawa itong mas mahusay at environment friendly.
Ang HLDS Sludge Dewatering Screw Press ay malawakang ginagamit sa iba't ibang wastewater treatment system, kabilang ang munisipal, petrochemical, chemical fiber, paper making, pharmaceutical, leather, at iba pang sektor ng pang-industriya na water treatment. Ito ay mabisa rin para sa paggamot sa Dairy Farm Dumi, Palm Oil Sludge, Septic Sludge, at higit pa. Ang aming kagamitan ay napatunayan na sa maraming real-world na aplikasyon, na nagpapakita ng pambihirang pagganap at mga benepisyo sa ekonomiya, na tumutulong sa mga negosyo na bawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo habang nakakatugon sa mga layunin sa kapaligiran.
Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya sa paggamot ng tubig, ang mga makabagong solusyon ni Holly ay nagbibigay sa mga customer sa buong mundo ng mas mahusay at cost-effective na kagamitan, na nag-aambag sa napapanatiling pag-unlad ng mga industriya ng sludge dewatering at water treatment. Sa kumbinasyon ng makabagong teknolohiya at mga taon ng karanasan sa industriya, nakatuon si Holly sa pag-aalok ng pinaka-advanced na kagamitan sa paggamot ng wastewater, pagmamaneho ng pag-unlad ng industriya at pagpapanatili ng kapaligiran.
Oras ng post: Abr-03-2025