التخطي إلى المحتوى

نهج ميكانيكي لتنظيف أغشية تعتبر أغشية الترشيح ضرورية لمجموعة متنوعة من الصناعات حول العالم. مصنوعة من مواد متنوعة مثل السليلوز والجرافين والنايلون ، وهي بمثابة حواجز تحول مياه البحر إلى مياه شرب. وتفصل الحليب ومنتجات الألبان ومعالجتها ، وتزيل الملوثات من مياه الصرف الصحي. إنها بمثابة تقنية أساسية لهذه الصناعات وغيرها ولكنها تعاني من كعب أخيل: تلوث.

يحدث تلوث الغشاء عندما تترسب الجزيئات على المرشح بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى انسداد النظام والحد من فعاليته وكفاءته. اعتمدت جهود تنظيف هذه الأغشية أو التخلص منها عادةً على العمليات الكيميائية ، حيث يتم ضخ المذيبات الاصطناعية عبر الغشاء لغسل النظام. ومع ذلك ، فإن هذا يؤدي إلى خسائر في الإنتاجية والأرباح ، وكل ذلك مع إثارة مخاوف البيئة وسلامة مكان العمل المرتبطة بالتخلص من النفايات.

قد يكون حل هذا التحدي في الأفق قريبًا. وجد فريق من الباحثين من قسم الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بدعم من منحة أولية من مختبر عبد اللطيف جميل لأنظمة المياه والغذاء (J-WAFS) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بديلاً. تم تطوير حلهم من خلال تعاون فريد بين الباحثين ذوي الخبرة في ديناميكيات السوائل والهيكل.

نهج ميكانيكي لتنظيف أغشية طور الفريق نظامًا جديدًا يمكنه تنظيف الأغشية ميكانيكيًا باستخدام تشوه متحكم فيه. نهجهم الجديد ، وهو واحد من أول من نوعه يجمع بين الأغشية والميكانيكا ، لديه القدرة على أن يكون أرخص وأسرع وأكثر صداقة للبيئة من تقنيات تنظيف الأغشية التقليدية ، وهو مهيأ لإحداث ثورة في طريقة تفكيرنا في الترشيح.

يقول دكتور عمر لبان: القاذورات هي أكبر مشكلة تواجه الأغشية. القدرة على حلها ستغير قواعد اللعبة للجميع. 20 من قسم الهندسة الميكانيكية ، وهو مؤلف رئيسي مشترك لورقة بحثية جديدة.

بدأ العمل عندما رأى أستاذان في الهندسة الميكانيكية إمكانية توحيد مجالات خبرتهما. انضم جون لينهارد ، أستاذ الهندسة الميكانيكية والميكانيكية في عبد اللطيف جميل ومدير J-WAFS ، إلى Xuanhe Zhao ، أستاذ الهندسة الميكانيكية وزميل كلية George N. Hatsopoulos. Lienhard هو خبير دولي في تنقية المياه وتحلية المياه ، بينما Zhao متخصص في مجال المواد اللينة.

يقول لينهارد: مشاكل العالم الحقيقي ، مثل تلوث الأغشية ، تتقاطع بطبيعتها مع الخطوط التأديبية. في هذه الحالة ، واجهنا مشكلة ميكانيكا المواد اللينة وتحلية المياه بواسطة الأغشية. وقد جمع فريقنا هذه المعرفة المتباينة من خلال برنامج تجريبي قوي لتحقيق عملية تنظيف غير ضارة بالبيئة.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *