用纳滤膜处理工业废水中的重金属

科学家展示了一种创新的膜，用于完全去除工业废水中的重金属。锌改性氧化铝的特殊纳米结构使其能够从水中去除砷和铅，效率分别为87%和98%。这项工作的结果发表在《化学界》杂志上。

由于工业废物的进入，工业化是造成水污染的主要原因。特别是重金属-砷，铅和镉-会引起新陈代谢紊乱并对人体产生多种关键影响，这使得它们对环境具有极大的毒性。

净化和去除水中的重金属离子的最有前途的方法之一是 “膜技术”。它作为一个有效的屏障（”过滤器”），相对容易制造。同时，它也有一些严重的局限性，如能源消耗高、膜寿命短、生产率和选择性低。

科学家们面临的挑战是使膜技术成为一种更通用的、可用于商业用途的废水净化方法。来自俄罗斯和印度的国际研究人员小组提出了一种解决该问题的方法，方法是合成一种新型膜，尤其是掺锌的氧化铝的多孔纳米颗粒。

科研人员通过固溶燃烧方法获得的纳米颗粒在50纳米大小下具有非常大的表面积（261.44平方米/克）。使用扫描电子显微镜获得的纳米颗粒的横截面图像显示了膜的指状形态和多孔性质。

据科学家称，合成的膜显示出更高的亲水性、表面电荷和“超孔隙率”，这使得它能够从水溶液中去除砷和铅，效率分别为87%和98%。

创新膜的第二个重要优势是防污性能。这意味着该材料能够抵抗水生微生物的污损，而水生微生物会使长期处于水生环境中的设备失效。

开发人员在不同压力下进行的防污研究表明，膜的回收率和重复使用率高达98.4％，最多可连续三个循环。

在未来，新型膜可用于有效处理工业废水，以及大型城市水处理厂。该小组目前正在完成对所获得样品的实验室测试。