В Кабардино-Балкарии разработали «долгоживущие» фильтры для очистки воды

Изображение сгенерировано нейросетью

Специалисты Кабардино‑Балкарского государственного университета (КБГУ) разработали водоочистные фильтры, устойчивые к жесткой паровой стерилизации. Уникальные мембраны не теряют фильтрующей способности даже после неоднократной обработки перегретым паром.

Проблема обычных фильтров мембранных типов в том, что на их поверхности со временем формируется биопленка из микроорганизмов. Из‑за этого падает скорость фильтрации, растет потребление энергии, а срок эксплуатации оборудования сокращается. К тому же многие материалы попросту не рассчитаны на автоклавную обработку.

В Центре прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ ученые получили 30 разных вариантов полифениленсульфона — пластика, отличающегося высокой термостойкостью. Из наиболее подходящей модификации полимера изготовили половолоконные мембраны, выглядящие как тонкие пористые капилляры. Их стенки устроены так, чтобы легко пропускать воду, но при этом задерживать вирусы, бактерии и разного рода растворенные примеси.

На этапе исследований специалисты детально проанализировали микроструктуру, механическую прочность и избирательность мембран, а затем испытали образцы в условиях циклической паровой стерилизации. Итоги тестов оказались впечатляющими — мембраны в общей сложности провели 270 часов в автоклаве при температуре 125°C и давлении 1,3 бар. При этом пористая структура, прочностные свойства и производительность не изменились.

Область применения данной разработки весьма широка — она пригодится для обеззараживания оборудования в фармацевтике, пищевой промышленности и биотехнологиях. Еще одно перспективное направление — автономное водоснабжение в отдаленных населенных пунктах, где строить централизованные сети невыгодно с экономической точки зрения.