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格拉希尔:创新型便携式家用滤水器的未来

图片来源:Merkushev Vasiliy/Shutterstock.com

GRAPHIL是一个新的先锋项目图标救生员(英国),书水疗(意大利)和Polymem s.a.(法国)以及其他学术伙伴,查尔默斯理工学院(瑞典)、曼彻斯特大学(英国)和国家研究委员会(意大利)。该联盟致力于生产用于家庭水处理的创新过滤器。

据世界卫生组织和联合国儿童基金会,2.2十亿人无法获得安全的饮用水,到2019年(联合国,日期不详)。每年,腹泻的四十亿年全球病例约88%已被归因于(施罗特,Lanfair,与Ambulkar,日期不详)缺乏安全的饮用水。

格拉希尔项目响应了生产一种易于使用的微滤膜的紧迫性,这种膜可以直接连接到家庭水槽或用作便携式净水设备。该过滤器预计将于2023年进入市场,可去除饮用水中的污染物、农药、重金属和危险病原体(Graphene Flagship, 2019)。

水净化

通过多种物理,化学或生物过程(Schroth,Lanfair,Ambulkar,)从水中除去不期望的化合物,有机亚博网站下载和无机材料,例如悬浮颗粒,寄生虫,细菌,藻类,病毒和真菌等生物污染物(如悬浮颗粒,寄生虫),病毒和真菌。yabo214n.d.).

在美国,饮用水质量安全由美国环境保护署(EPA)管理,而欧盟则由欧盟饮用水指令(Directive 98/83/EC)第10条(European drinking water, n.d.)管理。2020年2月18日,环境和公共卫生委员会更新了欧盟饮用水规则,预计该规则将更新质量标准,并规定与饮用水接触的材料的最低卫生要求(欧洲议会,2020年)。亚博网站下载

在欧洲,多数国家使用氯气,因为水消毒能力在1905年发现由伦敦大都会供水局饮用水消毒剂。在中美紧接着氯的使用,到1995年(疾病控制中心和预防,2015年)达到了所有的社区水系统的64%。根据WHO,标准饮用水状态为2-3毫克/升的氯达到满意的饮用水(Lenntech,日期不详)。

便携式水过滤

滤膜性能取决于水穿过膜每单位时间和表面积的量,和组件的过滤的颗粒和将该进料水溶液的浓度比。yabo214

英联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的一组科学家发现了Graphair (Smith, 2020),这是一种传统的一步水过滤系统,石墨烯已成功作为一种具有竞争力的下一代便携式水净化工艺解决方案进入市场。石墨是一个4厘米2石墨烯薄膜过滤膜,具有微观纳米通道,可防止盐等污染物,如盐进入水(粗体企业,2018)。证明过滤器是低成本的,除去99%的杂质,而不是其他常规过滤器的速度快,而不使用氯。

石墨烯作为水过滤膜

石墨烯的大表面积,通用表面化学和特殊的机械性能使其含有粘合离子和金属。该方法减少了水中无机污染物的数量。与其他传统膜相比,基于石墨烯的膜还提供更简单的设置,例如反渗透和微滤列车系统,导致最终用户的操作压力和维护成本较低。

去年,来自俄罗斯国立科技大学(MISiS)、德尔扎文·坦博夫州立大学和萨拉托夫·车尔尼舍夫斯基州立大学的研究人员进行了实验,他们亚博老虎机网登录将氧化石墨烯注入含有盐溶液的大肠杆菌中,以净化水。结果表明,细菌和氧化石墨烯在溶液中形成薄片,氧化石墨烯可以很容易地提取,使水中没有细菌(Smart water Magazine, 2019)。

在此了解有关基于Graphene和Graphene的产品

家庭用水过滤

水资源集团通知全球供水对需求的差距很可能到2030年,该警告水资源短缺的问题,是一个世界性的优先级,达到40%左右。

虽然下表中显示的已经存在的水过滤方法控制了市场(欧洲委员会,2010),但它们是昂贵的,复杂的或高度准确的,这可以防止世界大部分地区获得清洁饮用水。(Shull,2012):

过滤方法 粒子捕获尺寸 污染物被删除
微滤 0.1-10微米 悬浮物,细菌,原生动物
超滤 ca.0.003 - 0.1µm 胶体、蛋白质、多糖、大多数细菌、病毒(部分)
纳滤 ca.0.001微米 病毒,天然有机物,多价离子
反渗透 ca.0.0001微米 几乎所有的杂质,包括单价离子

格拉希尔项目帮助开发了负担得起且易于使用的便携式或家用滤水器。该项目负责人Letizia Bocchi女士表示,他们的过滤器是由中空塑料纤维膜与石墨烯混合制成的,以增强对化学污染物的吸附(Diamante, 2020年)。一旦完成,Graphil过滤器可以直接安装在家庭水过滤系统或便携式净水器设备上,这也意味着减少瓶装水的消耗,有助于积极的环境影响。

参考和进一步阅读

大胆的企业。(2018)。Graphair水过滤器 - 制造污染水可饮用的石墨烯薄膜.(在线)大胆的业务:https://www.boldbusiness.com/health/graphair-water-filter-polluted-drinkable/(访问时启动2020年10月4日)

疾病预防与控制中心。(2015)。与氯消毒.疾病预防控制中心:https://www.cdc.gov/healthywater/drinking/public/chorline-disinfection.html.(访问时启动2020年10月4日)

迪亚曼特,L.(2020)。聚焦:与莱蒂齐亚Bocchi探索Graphil的基于石墨烯的水过滤器.[在线]石墨烯旗舰:https://graphene-flagship.eu/news/Pages/Spotlight-Exploring-Graphil%E2%80%99s-graphene-based-water-filters-with-Letizia-Bocchi.aspx(访问时启动2020年10月4日)

欧洲联盟委员会。(2010)。膜技术对水的应用。布鲁塞尔。DOI:10.2777 / 25163

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博士Parva Chhantyal

写的

博士Parva Chhantyal

2013年从曼彻斯特大学获得能源与环境化学工程硕士学位后,帕尔瓦在德国汉诺威莱布尼茨大学获得纳米技术博士学位。她的工作经验和博士学位专门研究纳米材料的光学特性。亚博网站下载自2017年完成博士学位后,她在Steinbeis R-Tech担任项目经理。

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    Chantyal,Parva。(2020年10月06日)。GRAPHIL:创新的便携式家用净水器的未来。Azom。从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19708检索2021年9月11日。

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    Chantyal,Parva。“Graphil:创新的便携式家用水过滤器的未来”。氮杂.11月11日2021年9月11日。

  • 芝加哥

    Chantyal,Parva。“Graphil:创新的便携式家用水过滤器的未来”。Azom。//www.washintong.com/article.aspx?articled=19708。(访问2021年9月11日)。

  • 哈佛大学

    Chhantyal Parva。2020。格拉希尔:创新型便携式家用滤水器的未来.Azom,于2021年9月11日查看,//www.washintong.com/article.aspx?articled=19708。

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