Обзор научной литературы показал, что технологии с использованием нанофильтрационных (НФ) мембран являются наиболее эффективным методом удаления фармацевтических загрязнителей из источников воды.
Согласно учёным из Университета Шарджи, мембраны НФ демонстрируют высокую эффективность в устранении широкого спектра фармацевтических препаратов, особенно высокомолекулярных и заряженных соединений. Об этом сообщается в журнале Cleaner Water.
Нанофильтрационные мембраны — это системы фильтрации под давлением, широко используемые в технологиях удаления загрязнителей для извлечения таких веществ, как фармацевтические препараты, из сточных вод и в процессах водоподготовки. Размер их пор составляет от 1 до 10 нанометров, что позволяет пропускать воду и мелкие ионы, эффективно блокируя различные загрязнители, включая остаточные и неиспользованные фармацевтические препараты.
Авторы исследования провели систематический поиск в рецензируемых журналах, правительственных отчётах и отраслевых публикациях. Их цель заключалась в сборе как можно большего количества данных для выявления присутствия фармацевтических препаратов в водных системах, оценки их негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека, а также создания основы для будущих оценок рисков.
Исследование не ограничивалось только нанофильтрационными мембранами. Была оценена эффективность различных мембран в удалении фармацевтических препаратов, включая коммерческие НФ мембраны, полимерные НФ мембраны, полученные методом межфазной полимеризации и послойного (LbL) синтеза, керамические НФ мембраны и гибридные НФ мембраны.
Данные об эффективности удаления, склонности к загрязнению и условиях эксплуатации были извлечены из соответствующих исследований для сравнения эффективности каждого типа мембран. Авторы подчёркивают, что в отличие от предыдущих обзоров в этой области, которые преимущественно фокусировались на методах адсорбции и общих мембранных технологиях для удаления фармацевтических препаратов, их исследование представляет углублённый анализ роли НФ мембран.
Авторы исследования подчёркивают, что в отличие от других методов фильтрации под давлением, НФ мембраны могут быть адаптированы для эффективной очистки сточных вод, загрязнённых широким спектром фармацевтических соединений. Однако производительность НФ мембран тесно связана с несколькими переменными, включая состав мембраны, рабочие параметры и физико-химические свойства целевых загрязнителей.
Среди передовых технологий НФ авторы, по-видимому, выступают за использование керамических НФ мембран, ссылаясь на их исключительную термическую и химическую стойкость, что делает их особенно подходящими для сложных сценариев очистки. Однако их внедрение пока ограничено, в основном из-за более высоких затрат на производство.
Авторы рекомендуют интеграцию полимерных НФ мембран с повышенной устойчивостью к загрязнению для повышения производительности. В то же время они настоятельно не рекомендуют полагаться на традиционные методы очистки сточных вод, такие как коагуляция, УФ-дизинфекция и биологическая деградация, из-за их неизменно низкой эффективности удаления (менее 70%) для трудноудаляемых фармацевтических препаратов.
Предоставлено:
Университет Шарджи