وفقا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، اخترع الباحثون في جامعة رايس "حصيرة الألياف" الجديدة التي سحرها هو أنه يمكن أن يدمر ويدمر الملوثات في الماء. هذا "تنقية" مضمنة في ألياف البوليمر. تركيبة TiO2 النانوية ، أثناء الاختبار ، أثبت الفريق أن هذه المادة يمكن بالفعل أن تمتص الملوثات ، لكن بدلاً من استخدام الماء ، تم تعريض TiO 2 النانوية للضوء فوق البنفسجي للقضاء على الملوثات. هذا التصميم أسرع وأكثر أمانًا وكفاءة في استخدام الطاقة.
في الواقع ، ثاني أكسيد التيتانيوم هو محصول عالي نسبيا لمواد التنقية.
عندما تتعرض للأشعة فوق البنفسجية الوقت، يمكن أن تصبح ضوئي، والإفراج عن الأكسجين النشط (ROS) لتتحلل الملوثات. على مر السنين، وقد استخدمت هذه القدرة لتصفية ميكروفلويديك، لوحات معمارية التدخين، ويمكننا طلاء النسيج التجفيف في الشمس.
في تجسيد الحالي، هي جزء لا يتجزأ من جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم في ألياف البولي اثيلين نفاذية عالية من أجل قتل وإزالة interferents. وبالنظر إلى الألياف نفسها مسعور (الماء)، مما يعني أنها لا تمتص الرطوبة، ولكن سيكون من الملوثات امتص.
بعد كثف هذه الحصير الملوثات، ثم تعرض لأشعة فوق البنفسجية يؤدي إلى تدمير الملوثات رد فعل الضوئي. ثاني أكسيد التيتانيوم تستخدم بالفعل في معالجة المياه، ولكن غالبا ما يكون من الضروري إضافة كمية كبيرة لتغذية مياه الصرف الصحي (شكلت الطين).
قبل أن تبدأ الجسيمات النانوية لثاني أكسيد التيتانيوم المدمجة في تدمير الملوثات ، يمكن أن تمتز حصيرة الألياف أولاً.
بعد الانتهاء من هذه الخطوة تحفيز ضوئي، المياه المعالجة تحتاج إلى تصفية من الطين، والنتيجة هي صعبة وغير فعالة بيدرو ألفاريز أحد معدي الدراسة قال إن عملية بهوتوكاتاليتيك الحالية واثنين من القيود الرئيسية على الكفاءة:
أولاً ، الأكسدة المنتجة أغنى بكثير من الملوث المستهدف ، لذلك لا يمكن أن تدمر الملوثات ، وثانياً ، يتطلب الأمر الكثير من الوقت والمال للحفاظ على وفصل الحفاز الضوئي المماثل للورم ومنعه من التسرب إلى المياه المعالجة.
في بعض الحالات ، تكون تكلفة طاقة طين المرشح أعلى من تلك المطلوبة للأشعة فوق البنفسجية ، وفي ضوء ذلك ، قام فريق البحث بحلها عن طريق تثبيت المحفز ، مما يسهل إعادة استخدامه والاحتفاظ به - "نحن لا نسمح له بالخروج من الحصيرة. وتؤثر على الماء ".
تدخل ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية مسام النسيج
بالإضافة إلى كونه أسرع ، يدعي الباحثون أيضًا أن التقنيات الجديدة يمكن أن توفر المزيد من الطاقة ، خاصة عند التعامل مع المياه الأوساخ. من الماء المقطر إلى مياه الصرف الصحي من محطات معالجة المياه ، تحتاج الألياف فقط إلى زيادة الطاقة مرتين. أدناه ، يحتاج الطين 11 مرة)
إذا كان التلوث شديد الكثافة ، فإن الأشعة فوق البنفسجية بالكاد تصل إلى موقع الجسيمات النانوية ، كما أن التقنية الجديدة تدعم المعالجة ذات الخطوتين ، وقال ألفاريز إنه إذا كان الماء عكسيًا ، فإن اختراق الضوء يمكن أن يكون تحديًا ، وهو أمر ضروري:
يمكنك إزالة الملوثات التي تم امتصاصها بواسطة الحصيرة ، ثم نقلها إلى مفاعل آخر يحتوي على ماء أنظف ، ثم تدمير الملوثات ، وتنظيف حصيرة ، وإعادة استخدامها.
