Ученые КБГУ создали "вечные" фильтры для воды
Ученые Кабардино-Балкарского госуниверситета им. Х. М. Бербекова (КБГУ) разработали инновационные фильтры для воды, которые способны выдерживать экстремальную стерилизацию паром. Эти мембраны сохраняют свои фильтрующие свойства даже после многократной жесткой стерилизации перегретым паром. Об этом пишет портал ТАСС.
Традиционные мембранные фильтры подвержены образованию биопленок из микробов, что приводит к снижению скорости фильтрации и увеличению энергозатрат, а также сокращает срок службы оборудования. Большинство материалов не выдерживают обработки в автоклаве. В центре прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ было синтезировано 30 модификаций полифениленсульфона — термостойкого конструкционного пластика.
Из выбранного полимера коллеги из ИНХС РАН создали половолоконные мембраны, представляющие собой тонкие пористые капилляры, которые пропускают воду, но блокируют вирусы, бактерии и растворенные примеси. Ведущий научный сотрудник Центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ Илья Борисов отметил, что они изучили микроструктуру, механические свойства и селективность, а затем подвергли образцы циклической паровой стерилизации.
Результаты исследований превзошли ожидания: мембраны провели в автоклаве при температуре 121°C и давлении 1,3 бар в общей сложности 270 часов. Зафиксирована сохранность пористой структуры, прочностных характеристик и производительности, при этом ни один из ключевых параметров не ухудшился.
Соавтор работы, младший научный сотрудник ИНХС РАН Алиса Борисова, подчеркнула, что технология основана на методе фазового разделения и использует коммерчески доступный полимер, что открывает возможности для масштабирования.
Разработка может найти применение в обеззараживании оборудования, пищевой и фармацевтической промышленности, а также в биотехнологическом производстве. Компактные мембранные модули могут стать решением для автономного водоснабжения удаленных поселков, где прокладка централизованных сетей нецелесообразна.
Исследование, проведенное совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН, опубликовано в международном журнале Separation and Purification Technology. В ближайших планах ученых — переход от лабораторных образцов к промышленным партиям и апробация в реальных условиях для оценки всех возможных параметров и рисков.
