La membrana fotocatalítica hidrófila mostró una excelente actividad antimicrobiana bajo luz visible y la propiedad antiincrustante permitió una recuperación completa del flujo de la membrana en ciclos repetidos. Crédito:Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST)
La tecnología de membranas se usa ampliamente en varios procesos de tratamiento de agua, como la desalinización de agua, tratamiento de aguas residuales, y tratamiento de agua avanzado para producir agua potable limpia. La tecnología de filtración por membrana es un método que puede mejorar significativamente la calidad del agua y se ha sugerido como una alternativa que puede prevenir eficazmente las larvas en el agua del grifo que se ha convertido en un problema generalizado en Corea recientemente. Sin embargo, La tecnología de membranas actual sufre una rápida reducción del rendimiento debido a la acumulación de adhesión bacteriana en la superficie de la membrana y al crecimiento de células microbianas. conduciendo a altos costos de mantenimiento.
El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST) informó que el equipo de investigación dirigido por el Dr. Jeehye Byun y el director Seok Won Hong del Centro de Investigación del Ciclo del Agua desarrolló un material de membrana que autolimpia los contaminantes biológicos mediante la irradiación de la luz solar. Según el equipo, Se espera que el material de membrana recientemente desarrollado reduzca significativamente el costo de manejo de la membrana, ya que la membrana se puede reutilizar después de solo 10 minutos de irradiación solar.
Las membranas de tratamiento de agua requieren una limpieza periódica ya que los contaminantes se acumulan en la superficie de la membrana después de la filtración del agua. En la actualidad, las membranas usadas requieren limpieza con productos químicos agresivos durante más de seis horas al menos una vez a la semana, lo que resulta en un costo operativo bastante alto y daña las membranas debido a los productos químicos.
Como forma de abordar estos problemas, Los investigadores de KIST combinaron un fotocatalizador sensible a la luz visible a la superficie de la membrana de tratamiento de agua. Esta membrana fotocatalítica de superficie modificada puede descomponer completamente los contaminantes acumulados en la superficie cuando se irradia con luz visible. limpiando así fácilmente la membrana. En particular, mostró un rendimiento excepcional al eliminar el 99,9% de las bacterias, tales como Escherichia coli y Staphylococcus aureus; y virus, como el bacteriófago MS2, acumulado en la superficie de la membrana en menos de una hora de tratamiento con luz. Según el equipo, La membrana desarrollada puede tratar no solo células microbianas, sino también contaminantes orgánicos como soluciones colorantes y metales pesados. Más lejos, mostró la ventaja de mantener el rendimiento incluso después de repetir las pruebas más de 10 veces.
"Nuestra investigación reveló que la eficiencia de los procesos de tratamiento de agua se puede mejorar combinando tecnología fotocatalítica y tecnología de membranas de tratamiento de agua, "Dijo el Dr. Jeehye Byun de KIST." Según estos resultados de investigación, nos esforzaremos por desarrollar membranas de próxima generación que puedan liderar el mercado de membranas de tratamiento de agua ".