Вода Magazine - В Санкт-Петербургском госуниверситете разработали ультрафильтрационные мембраны для очистки воды на основе целлюлозы

В Санкт-Петербургском госуниверситете разработали ультрафильтрационные мембраны для очистки воды на основе целлюлозы

16.06.2025, 00:37   |   Техника/Технологии
В Санкт-Петербургском госуниверситете разработали ультрафильтрационные мембраны для очистки воды на основе целлюлозы

Ученые Санкт Петербургского государственного университета (СПбГУ) совместно с коллегами из Тяньцзиньского университета (Китай) создали эффективные и экологически безопасные ультрафильтрационные мембраны для очистки воды на основе производных целлюлозы: нитрата и ацетата целлюлозы. Эта технология может стать альтернативой существующим мембранам из нефтяных полимеров.

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Carbohydrate Polymers.

В настоящее время для очистки воды в качестве фильтрационных мембран используются полимеры на основе нефти, такие как полисульфон, полиэфирсульфон, полиамиды и поливинилиденфторид. Эти материалы обладают хорошими механическими свойствами и справляются со своей задачей, однако их применение связано с серьезными экологическими рисками и приводит к зависимости изготовителей таких фильтров от нефтехимического сырья. Кроме того, производство таких материалов оставляет значительный углеродный след, а утилизация отходов приводит к выработке токсичных веществ и образованию микропластика, который может накапливаться в воде и почве.

По сообщению пресс-службы СПбГУ, научная группа из России и Китая разработала ультрафильтрационные мембраны из композиции ацетата и нитрата целлюлозы, специально предназначенные для разделения белковых растворов. Принцип работы основан на методе ультрафильтрации — процессе мембранного разделения под давлением.

По словам автора исследования, профессора кафедры аналитической химии СПбГУ Анастасии Пеньковой, для создания мембран использовали метод инверсии фаз, индуцированный нерастворителем. В этом случае приготовленный полимерный раствор наносится на нетканую подложку, формируя тонкий однородный слой, который затем помещается в коагуляционную ванну. На завершающем этапе применили методы машинного обучения для оптимизации состава мембран и улучшения их транспортных характеристик.

Уже сейчас можно выделить ключевые преимущества новой технологии: использование возобновляемого сырья, частичная биоразлагаемость (что снижает нагрузку на экосистемы), а также более низкая себестоимость по сравнению с синтетическими аналогами. Кроме того, инновационные мембраны демонстрируют рекордную производительность при фильтрации белка, сохраняя при этом фильтрующие свойства. Так, при схожих значениях задержания и противообрастающих свойств новые мембраны продемонстрировали более чем в полтора раза большую производительность по сравнению с аналогами из ацетата целлюлозы, представленными в научной литературе.

Данное исследование — первый опыт применения нитрата целлюлозы для создания ультрафильтрационных мембран, предназначенных для разделения белков. Для полной оценки эффективности таких мембран планируется продолжить работы по масштабированию технологии и изучению их долговременной стабильности.

Работа выполнена в рамках проекта «Разработка новых мембран со смешанной матрицей на основе производных целлюлозы для высокоэффективного, экологически чистого и ресурсосберегающего мембранного разделения жидких смесей и создания каталитических мембранных реакторов», поддержанного грантом РНФ. В исследовании использовалась инфраструктура восьми центров Научного парка СПбГУ.

Фото: пресс-служба СПбГУ

Просмотров: 1982
Новости по теме
Новости
От первого лица
Директор УП «Полимерконструкция» (г. Витебск Республики Беларусь) Сергей Иванов:
«Заказчику важно получить не просто оборудование, а готовое технологическое решение под задачу»
УП «Полимерконструкция» - ведущий в Республике Беларусь производитель оборудования для водоподготовки и очистки сточных вод и один из основных поставщиков такого оборудования на российский рынок....
Компании
13.11.2026
ООО «Концессии водоснабжения» Волгограда завершило реконструкцию магистрального водопровода в Тракторозаводском районе
ООО «Концессии водоснабжения» Волгограда завершило реконструкцию магистрального водопровода...
11.11.2026
АО «Водоканал» Якутска получило субсидию после вмешательства республиканской прокуратуры
Прокуратура Республики Саха (Якутия) провела проверку соблюдения прав хозяйствующих субъектов, по...
11.11.2026
ГП «Калугаоблводоканал» ввело в эксплуатацию блочно-модульные станции водоочистки в двух населенных пунктах Мосальского округа
ГП «Калугаоблводоканал» установило блочно-модульные станции водоочистки в деревнях Харинки и...
Проекты
Новые статьи
Выставки/Конференции
爱思助手汽水音乐易歪歪HelloGPT沙盘telegram下载tg下载mumu模拟器