Os pesquisadores da KAUST desenvolveram revestimentos que podem ser usados para limpar membranas de dessalinização. Os revestimentos não tóxicos podem fornecer uma alternativa mais segura e eficaz para produtos químicos prejudiciais em sistemas de osmose reversa usados para dessalinização de água do mar.
O processo de dessalinização por osmose reversa usa pressão para filtrar a água do mar através de uma membrana semipermeável para produzir água potável. Embora essa tecnologia seja mais eficiente em termos de energia do que outros métodos de dessalinização, seu desempenho pode ser prejudicado pelo crescimento de bactérias e outros microorganismos na superfície da membrana.
A Dra. Maria Fernanda Nava Ocampo disse:" Este biofilme forma uma camada que não deixa a água passar facilmente." disse Johannes Vrouwenvelder." Um dos maiores problemas com todos os métodos atuais de controle de bioincrustação é que eles não podem remover completamente o biofilme do sistema de membrana, resultando em incrustação permanente. Isso levará a um maior consumo de energia e descarga de produtos químicos de controle no mar."
Embora outros revestimentos sejam geralmente feitos de produtos químicos prejudiciais, o novo revestimento de polieletrólito evita a necessidade de anexar ligantes tóxicos à membrana. Também pode ser lavado com segurança para fora do sistema com água salgada e aumento do fluxo, de modo que não haja biofilme na superfície da membrana.
Nava-Ocampo disse:" A vantagem do nosso revestimento é que adere à superfície através da interação eletrostática, por isso não precisamos usar produtos químicos."" Também podemos revestir o filme sem pré-tratá-lo. O filme permanece No sistema, basta passar o revestimento pela mesma corrente usada para a dessalinização."
A equipe testou o revestimento que criaram usando um simulador de incrustação de membrana, um pequeno dispositivo que simula as condições em uma planta de dessalinização por osmose reversa. Eles circularam o revestimento cinco vezes no sistema para formar uma camada na superfície da membrana e adicionaram nutrientes biodegradáveis para promover o crescimento do biofilme.
Após 8 dias, os pesquisadores lavaram o sistema com uma solução de alto fluxo e alto teor de sal por 24 horas para remover o revestimento. A equipe comparou o desempenho do filme revestido com o controle não revestido.
Usando um microscópio eletrônico de transmissão, os pesquisadores descobriram que o revestimento permanecia estável em água salgada, tornando-o adequado para dessalinização. Ao aumentar a intensidade do fluxo de água e a salinidade da água, a equipe foi capaz de remover com sucesso o revestimento e o biofilme anexado da membrana.
Após este processo de limpeza, o fluxo de líquido através da membrana revestida era o dobro do controle não revestido.
GG quot; Isso mostra que nossa tecnologia tem melhor potencial de limpeza," Nava-Ocampo disse." O próximo passo é torná-lo mais eficaz e durável em maior escala."