Ученые нашли новый способ экологичной очистки воды
17.06.2025
Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ) совместно с коллегами из Тяньцзиньского университета (Китай) разработал новый тип ультрафильтрационных мембран на основе производных целлюлозы. Эти материалы обладают высокой эффективностью в очистке воды и при этом минимизируют вред для окружающей среды.
Традиционно используемые синтетические мембраны, несмотря на хорошие механические свойства, создают зависимость от нефтехимической промышленности, оставляют значительный углеродный след и при утилизации могут выделять токсичные вещества, а также способствовать образованию микропластика. Новый подход позволяет избежать этих проблем.
Как пояснила руководитель исследования, профессор кафедры аналитической химии СПбГУ Анастасия Пенькова, мембраны созданы на основе ацетата и нитрата целлюлозы и предназначены для разделения белковых растворов. Технология основана на методе ультрафильтрации, при котором загрязненная вода под давлением проходит через мембрану, задерживая крупные частицы и пропуская очищенную жидкость.
Для производства мембран ученые использовали метод нанесения полимерного раствора на подложку с последующей коагуляцией. Кроме того, состав материала был оптимизирован с применением методов машинного обучения, что улучшило его фильтрационные свойства.
Разработанные мембраны обладают универсальностью и могут использоваться как для очистки питьевой воды, так и в промышленных процессах. Особое значение имеет то, что впервые был применен нитрат целлюлозы для создания ультрафильтрационного материала, предназначенного для разделения белков.
В ближайшее время ученые планируют продолжить исследования, чтобы оценить долговременную стабильность материала и расширить сферу его применения.
Источник: ТАСС
Фото: Global Look Press/Svetlana Vozmilova
Традиционно используемые синтетические мембраны, несмотря на хорошие механические свойства, создают зависимость от нефтехимической промышленности, оставляют значительный углеродный след и при утилизации могут выделять токсичные вещества, а также способствовать образованию микропластика. Новый подход позволяет избежать этих проблем.
Как пояснила руководитель исследования, профессор кафедры аналитической химии СПбГУ Анастасия Пенькова, мембраны созданы на основе ацетата и нитрата целлюлозы и предназначены для разделения белковых растворов. Технология основана на методе ультрафильтрации, при котором загрязненная вода под давлением проходит через мембрану, задерживая крупные частицы и пропуская очищенную жидкость.
Для производства мембран ученые использовали метод нанесения полимерного раствора на подложку с последующей коагуляцией. Кроме того, состав материала был оптимизирован с применением методов машинного обучения, что улучшило его фильтрационные свойства.
Разработанные мембраны обладают универсальностью и могут использоваться как для очистки питьевой воды, так и в промышленных процессах. Особое значение имеет то, что впервые был применен нитрат целлюлозы для создания ультрафильтрационного материала, предназначенного для разделения белков.
В ближайшее время ученые планируют продолжить исследования, чтобы оценить долговременную стабильность материала и расширить сферу его применения.
Источник: ТАСС
Фото: Global Look Press/Svetlana Vozmilova