持続可能な水処理のための膜技術の動向

研究論文「持続可能な水処理のための膜科学と技術の新たなトレンドのレビュー」がエルゼビアのJournal of Cleaner Productionに掲載されました。

抽象的な

持続可能な解決策が現実離れしているのと同じくらい、清潔で飲料水へのアクセスは引き続き世界的な課題です。 環境への悪影響を軽減するために、水処理における従来の膜科学技術の効率を向上させることが非常に重要になっています。 過去 10 年間に、いくつかの持続可能性ソリューションが提案され、研究されてきました。 したがって、この文書では、持続可能な膜ベースの脱塩および廃水処理における新たなトレンドについての批判的かつ包括的なレビューを示します。

持続可能な脱塩と循環経済ソリューションのための膜科学技術の新たなトレンドには、膜の再利用、廃塩水や汚泥の再利用、廃棄物からのエネルギー回収、膜防汚アプローチによる廃棄物の削減などがあります。 寿命に達した RO 膜は UF 膜や NF 膜として再利用され、極度に損傷した膜は膜バイオフィルムリアクターやリサイクル陰イオン交換膜の支持材として使用されます。 廃棄物からエネルギーハーベスティングを行うために PRO と統合されたプロセスに関する研究がさらに進んでいます。 廃水や脱塩濃縮液からの水回収、溶質回収、貴金属や化学物質の回収を強化するために、膜ベースの ZLD アプローチの使用も強化されています。 量子ドットや膜合成用の環境に優しい溶媒など、より持続可能な材料が開発されていますが、その毒性に関してはさらなる研究が行われる必要があります。 キャスティング、コーティング、グラフト化、蒸着などの多くの従来の膜合成方法は、ラピッドプロトタイピングをサポートしていません。 3D および 4D プリンティングは、膜モジュール材料の製造における迅速なプロトタイピングと柔軟性のため、最近の研究で注目を集めています。 最近の研究では、意思決定や膜ベースの水処理プロセスの予測、操作、制御のための効果的な将来のソリューションとして、AI ツールも紹介されています。 このレビューでは、これらの新たなトレンドに関連する課題についても説明します。

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