تتراكم الأغشية الحيوية الميكروبية بمرور الوقت على مرشحات الأغشية التقليدية، ما يقلل سرعة الترشيح، ويرفع تكاليف الطاقة، ويقصر العمر التشغيلي للمعدات. كما أن معظم المواد المستخدمة في تصنيع هذه المرشحات لا تتحمل التعقيم بالبخار. ولمعالجة هذه المشكلة، طوّر خبراء مركز المواد المتقدمة والتقنيات المضافة في الجامعة 30 نوعا معدّلا من بولي فينيلين سلفون، وهو نوع من البلاستيك الهندسي المقاوم للحرارة.

وقال إيليا بوريسوف، الباحث الرئيسي في المركز: "استخدم زملاؤنا من معهد التخليق البتروكيميائي التابع لأكاديمية العلوم الروسية البوليمر المختار لإنتاج أغشية من الألياف المجوفة، وهي أنابيب شعرية رقيقة ذات جدران مسامية تسمح بمرور الماء، وتحول دون مرور الفيروسات والبكتيريا والشوائب الذائبة. ودرسنا البنية المجهرية والخصائص الميكانيكية والانتقائية لهذه الأغشية، ثم أخضعنا العينات لعمليات تعقيم دورية بالبخار".

وقد تجاوزت نتائج الدراسة توقعات العلماء، إذ حافظت الأغشية، خلال اختبار استمر 270 ساعة في جهاز تعقيم بالبخار عند درجة حرارة 121 درجة مئوية وضغط 1.3 بار، على بنيتها المسامية وخصائصها الميكانيكية وأدائها، دون أي تدهور في المعايير الرئيسية.

وقالت الباحثة أليسا بوريسفا: "تتمتع هذه الأغشية بهامش أمان كبير من حيث المتانة. والأهم أن هذه التقنية تعتمد على طريقة فصل الأطوار وتستخدم بوليمرا متاحا تجاريا، ما يتيح توسيع نطاق الإنتاج".

ويمكن استخدام هذا الابتكار في تعقيم المعدات، وفي الصناعات الغذائية والصيدلانية والتكنولوجيا الحيوية. كما يمكن أن توفر وحدات الأغشية المدمجة حلا مستقلا لإمدادات المياه في القرى النائية التي لا يكون فيها إنشاء شبكات إمداد مركزية مجديا من الناحية الاقتصادية.

ويخطط العلماء للانتقال قريبا من العينات المختبرية إلى الإنتاج الصناعي، تمهيدا لإجراء اختبارات عملية لتقييم مختلف المعايير والمخاطر المحتملة.

الدراسة منشورة كاملة في مجلة Separation andPurification Technology

المصدر: تاس

روسيا..ابتكار مادة ماصة من ألياف الكربون لتنقية المياه والهواء

ابتكر علماء جامعة بطرسبورغ للتكنولوجيا الصناعية والتصميم ومعهد الفيزياء النووية التابع لأكاديمية العلوم الروسية مادة ماصة من ألياف الكربون لإزالة المواد السامة من الماء والهواء.

علماء روس يبتكرون مادة ماصة فائقة الكفاءة لتنقية المياه

أعلن المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية أن علماء روس تمكنوا من تطوير مادة جديدة عالية الكفاءة لتنقية المياه من أيونات النحاس السامة.

روسيا.. ابتكار مادة مسامية مقاومة للحرارة تستخدم في تنقية المياه والمستشعرات

أفاد المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية أن العلماء ابتكروا مادة مسامية تعتمد على مركبات السيليكون العضوية، وتتميز بثباتها الكيميائي وقدرتها على مقاومة درجات الحرارة العالية.

ابتكار مواد ماصة صديقة للبيئة لمعالجة مياه الصرف الصحي

أشارت أولغا دوبروفسكايا، الأستاذة في قسم هندسة النظم والمباني والمنشآت بجامعة سيبيريا الفيدرالية إلى أن فريقا من العلماء الروس والصينيين نجح في ابتكار مواد ماصة صديقة للبيئة.

روسيا.. ابتكار نسيج نانوي يمتص السموم والفيروسات وينقّي المياه

ابتكر كيميائيون من جامعة تومسك أول نسيج نانوي يوفر حماية للبشرة من المواد السامة التي قد تسبب أضرارا جسيمة أو حتى الوفاة عند ملامستها، وحصلوا على براءة اختراع.