Новая разработка КПИ: фильтр, очищающий любую воду. Хоть из лужи
В Национальном техническом университете Украины "Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского" разработали керамическую мембрану, которая может очищать воду хоть «прямо из лужи» от грязи, химических веществ и даже возбудителей инфекционных болезней. По словам разработчиков, такая мембрана позволяет превратить любую воду в питьевую, и кипятить не обязательно.
Учитывая масштаб экоцида, который совершили российские войска на территории Херсонской области, подобные разработки очень актуальны и нужны.
Нововведение еще не прошло необходимых тестов и сертификации, но разработчики уже без боязни пьют воду, очищенную их мембраной.
Об особенностях использования и производства такого фильтра KP.UA поговорила с руководительницей проекта по разработке мембранных керамических фильтров Татьяной Донцовой.
Одно из главных качеств – универсальность
Руководитель проекта Татьяна Донцова Фото: xtf.kpi.ua
– Идея проекта заключалась в том, что в Украине отсутствует производство керамических мембран, есть только изготовление полимерных мембранных элементов. Керамические мембраны уникальны тем, что они более устойчивы к агрессивным средам, чем полимерные, и поэтому у них более длительный срок службы. Также их можно регенерировать и продлевать срок их использования. Кроме того, они могут применяться для решения специфических задач, например, если среда имеет высокую температуру или кислотный или щелочной характер. Чего нельзя сказать о полимерных мембранах, – говорит Татьяна Донцова.
Кроме того, разработчикам хотелось создать керамические мембраны именно из украинского сырья. Для этого было привлечено несколько его видов. К примеру, каолин, цеолит, сапонит – природные материалы украинского происхождения, также имеющийся в Украине карбид кремния, другие материалы. В общей сложности более 70% от состава в мембране – это украинское сырье.
- На сегодняшний день мы разрабатываем три вида мембран. Первый – на основе карбида кремния, второй – каолина, и третий вид – на основе диатомовой земли (кизельгуру). На их поверхность мы наносим селективный слой, который, собственно, и определяет конечные свойства этих мембран, говорит Татьяна Донцова.
Невзрачная прокладка может помочь в критической ситуации. Фото: КПИ медиа
- Например, если селективный слой будет иметь микропоры, то он будет задерживать взвешенные частицы, содержащиеся в природных водах. Если поры будут на уровне ультраразмеров, такие мембраны смогут задерживать уже бактерии и некоторые крупные органические соединения. Если селективный слой будет иметь наноразмерные поры, то эти мебраны задержат широкий спектр загрязнителей, имеющихся в воде.
Сфера применения таких мембран очень широкая. В первую очередь, это подготовка воды и водоочистка, но не только.
– Также эти мембраны можно применять и для разделения различных суспензий или эмульсий, например, в пищевой промышленности, в том числе и для выделения нефти из воды. Это объясняется разными размерами определенных компонентов в суспензиях или в эмульсиях. Простыми словами, вещества меньших размеров проходят через мембраны, а вещества более крупных размеров будут оставаться на них. Так происходит концентрирование веществ с большими размерами. Такой подход можно применять для решения различных задач, в том числе и для концентрирования разных смесей, – объясняет собеседница.
Эффект очистки визуально виден во время эксперимента. Фото: КПИ медиа
Выгодная цена
Стоимость одной такой мембраны размером 4,7 см в диаметре и 0,5 см толщины примерно 122 гривны, это гораздо выгоднее, сравнивая с аналогичными коммерческими керамическими мембранами. Стоимость сформирована с учетом стоимости сырья и электроэнергии, необходимой для его получения.
Конечная цель проекта - создание мобильного фильтра, с помощью которого можно будет получать чистую воду в полевых условиях. Срок завершения работы над проектом - декабрь 2023 года: разработчики планируют представить свои мобильные керамические фильтры широкой публике.
Мембрана устанавливается и в обычную термокружку. Фото: КПИ медиа
