Учёные Университета Южного Уэльса из Сиднея разработали первый в мире фильтр лабораторного масштаба на основе графена, который может удалять более 99% вездесущих природных органических веществ, остающихся после обычной очистки питьевой воды.
В рамках исследовательского сотрудничества с Sydney Water команда продемонстрировала успех этого подхода в лабораторных испытаниях фильтрованной воды с завода по фильтрации воды Nepean в западном Сиднее и работает над расширением масштабов новой технологии.
Результаты некоторых новаторских исследований опубликованы в журнале Carbon. Проект возглавляет доктор Ракеш Джоши из Школы материаловедения и инженерии Университета Нового Южного Уэльса в сотрудничестве с профессором Виной Сахаджвалла и профессором Вики Чен из Университета Нового Южного Уэльса, а также доктором Эриберто Бустаманте из Sydney Water.
«Наш прогресс заключается в использовании фильтров на основе графена - чрезвычайно тонкой формы углерода. Ни один другой метод фильтрации не приблизился к удалению 99% природного органического вещества из воды при низком давлении», - сказал доктор Джоши.
"Наши результаты показывают, что мембраны на основе графена могут быть преобразованы в новый альтернативный вариант, который в будущем можно будет использовать в обычных водоочистных сооружениях."
Sydney Water обеспечивает чистой водой около 4,8 миллионов человек в Сиднее, Иллаварре и Голубых горах. Эти естественные органические загрязнители могут повлиять на работу установок прямой фильтрации, снижая их производительность после сильного дождя.
«Наиболее распространенные методы, используемые в настоящее время для удаления органических веществ из источников водоснабжения, включают применение химических коагулянтов», - сказал д-р Бустаманте.
«Однако существующие методы лечения эффективны лишь частично, особенно в связи с увеличением концентрации природного органического вещества».
Д-р Джоши сказал: «Новая система очистки изготовлена путем преобразования встречающегося в природе графита в мембраны из оксида графена, которые обеспечивают высокий поток воды при атмосферном давлении, удаляя при этом практически все органические вещества».
Д-р Джоши имеет международную репутацию в этой области, опубликовав множество часто цитируемых статей, в том числе одну в журнале Science о фильтрации на основе оксида графена в 2014 году, когда работал в Манчестерском университете с лауреатом Нобелевской премии сэром Андре Геймом.
Команда UNSW модернизирует экспериментальную установку, чтобы построить небольшую пилотную установку, которую можно будет испытать в полевых условиях.