Очистка воды полимерными гелями

[Vladimir Matveev]

Вода, адсорбированная гидрофильным полимером, выталкивает из занятого ею объема коллоидные частицы. На этом явлении основан новый метод очистки воды. Подробности:
Abstract
Colloidal particles in suspension are excluded from the vicinity of various hydrophilic surfaces. On the basis of this phenomenon, a novel method of water purification is proposed and tested. Proof-of-concept is demonstrated using a custom-made extractor that collected clean water from the annular “exclusion zone” within a Nafion tube. Up to 99.6% of particles could be removed from the suspension. The experimental results suggest that particle exclusion may provide a new framework for water purification from both organic and inorganic matter, as well as from harmful pathogens.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es703159q

[VTur]

Вода, адсорбированная гидрофильным полимером, выталкивает из занятого ею объема коллоидные частицы. На этом явлении основан новый метод очистки воды.

С возвращеньецем в наш зверинец.
Интересно, и как это адсорбированная вода протекает через колонку?
Вам обязательно нужно познакомиться с Ф.М. К.

[Smol]

Странный Вы, коллега VTur, как-то неадекватно реагируете на самые обычные публикации... И неприветливый, пошто людей "зверями" называете?
Ваш вопрос (как вода протекает через колонку) Вы можете задать непосредственно автору, Иван Клюжин (биофизик из Уральского госуниверситета им.Горького) имеет ряд публикаций по гидрогелям (как моделям биологических систем) и их физико-химическим свойствам... В Гугле все есть...

Вам тоже надо бы познакомиться с профессором Ю.А.Ищенко, он на своем сайте как раз и пишет, как он чистит воду, используя адсорбцию поверхностного слоя воды на частицах твердой фазы... http://www.zrymoj.vlink.ru/promstok/promstokfile.htm

С уважением
Smol

[Himera]

Smol, следующая реклама альтернативной науки будет караться самым жестоким образом

[Smol]

Воля Ваша, господин Himera, делайте со мной, что хотите, но Amicus Plato, sed magis amica veritas...
Почему же альтернативной? Как раз здесь-то (в области водоочистки) "рекламируемый мною автор" - настоящий профессионал, достаточно ознакомится с его "послужным списком", там, в конце ссылки...

[amik]

Smol, для многих Ваших любимцев созревают отдельные темы в разделе "антихимия" и Ищенко не исключение. Заканчивайте, пожалуйста, или так уж мечтается стать в ряд с безвинно гонимыми

[Smol]

Внимая доброму совету коллеги amik'а, заканчиваю препирательства по поводу тем "антихимии" и на Страстную седмицу "ухожу в затвор"...

Простите, если кого-то обидел!
С уважением
Smol

[VTur]

Смол, ну подумайте сами, что это будет за процесс.

Опускается нечто очень волосатое (с большой площадью поверхности) в раствор. Вода адсорбируется и выталкивает соли. Нечто вынимается из раствора, чистая вода стряхивается в тазик, нечто опускается в раствор, и так по кругу. Иного пути нет.

Или вода адсорбируется, выталкивает соли и не течет, либо течет, но не адсорбируется и соли не выталкивает. Так и напишите своим любимцам.

[treygol]

VTur

Или вода адсорбируется, выталкивает соли и не течет, либо течет, но не адсорбируется и соли не выталкивает. Так и напишите своим любимцам.

Все по Ландау Л.Д. с Лифшиц Е.М. (Т. ф., т. V, г. XV. Поверхности.)

Но коллега Smol Вы не спешите писать. Есть вариант (и без "нечто волосатого"), есть. И не только экспериментальный, как выше упомянутые люди, сделали. Но даже теоретически, по тем же Ландау Л.Д. с Лифшиц Е.М. Если поверхностный слой адсорбированной воды в контакте с другим поверхностным слоем адсорбированной воды, то энергетически им выгодней объединится (слиться) в объемную жидкую фазу. (После того как уже выделены соли.) При этом произойдет "слипание" геометрической формы адсорбента, и вода с него сольется.
Просто надо организовать процесс, выстроить его. А теоретического (термодинамического) запрета нет.

[Polychemist]

Ну да, организовать условия, чтобы гель выплюнул воду легко, например совокупить его с полимером противоположной полярности. Но фокус выйдет только один раз...

[treygol]

Ну да, организовать условия, чтобы гель выплюнул воду легко, например совокупить его с полимером противоположной полярности. Но фокус выйдет только один раз...

Один раз, это бермудология, и как то не фокус.
И "вроде" в водоподготовке применяют ионообменные смолы, с многократной перезарядкой поверхности раздела фаз (поверхностного слоя), как промышленный способ.

Да и проявление тиксотропиых свойства не требует сверх нормативных энергий. Так что (известны) многократные способы.

А раз термодинамика не против, то и сделать можно.

[Polychemist]

treygol, Вы вообще о чем? Ну с законом сохранения энергии у Вас отношения сложные, мы давно знаем. В данном случае, какую конкретно схему Вы имеете в виду? Смешалось все, ионообменные смолы, тиксотропия...схему, плиззз.

[treygol]

Ну с законом сохранения энергии у Вас отношения сложные, мы давно знаем.

Мне не сложно. Закон сохранения энергии строго выполняется. Всегда, как наблюдаемый факт.

Смешалось все, ионообменные смолы, тиксотропия...схему, плиззз.

А аналогичные это (физические) процессы. По признаку энергии на границе раздела фаз (поверхностном слое). Процессы (разделения молекул вещества). В том числе и для молекул воды (о чем и шла речь в тексте предшествующих сообщений).

[Smol]

Смол, ну подумайте сами, что это будет за процесс.
Опускается нечто очень волосатое (с большой площадью поверхности) в раствор. Вода адсорбируется и выталкивает соли. Нечто вынимается из раствора, чистая вода стряхивается в тазик, нечто опускается в раствор, и так по кругу. Иного пути нет.
Или вода адсорбируется, выталкивает соли и не течет, либо течет, но не адсорбируется и соли не выталкивает...

Ну да, совершенно нормальный процесс... Емкость с макропористым гелем заполняется солевым раствором, раствор "настаивается" некоторое время, пока молекулы воды не "прилипнут" к макромолекулам гидрофильного полимера... Затем солевой раствор из емкости полностью сливается, на полимере остается адсорбированным некоторое количество уже менее соленой воды (теоретически - совсем без солей)...
Вот тут уже вопрос- как из геля "вытащить" эту чистую воду? Собственно, это вопрос о толщине слоя этой воды на макромолекулах полимера и о том, каким способом можно эту толщину уменьшить... Думаю, что это можно сделать некими вибрациями, водородные связи цепочек диполей воды слабые, а длина цепочек воды большая... В общем - "трясти надо", с какой-то резонансной частотой...
А затем этот полимер снова заливается исходным солевым раствором... Если емкость сделать в виде узкой вертикальной колонки - то свободная чистая вода (полученная от "трясения"), вытесненная поступающим снизу соленым раствором, будет идти вначале, а только потом пойдет проскок соленого раствора... (Как он пойдет - тут его и отсекают, и снова процесс повторяется)... Совсем чистую воду таким способом вряд ли получишь, а вот менее соленую, чем исходная - наверное можно...
Вот что по этому поводу пишет Ищенко на своем сайте (в теме "Моделирование"):

Опыт по "обесцвечиванию" Кока-Колы может проделать каждый желающий. Покупаем Кока-Колу в пластиковой бутылке любого объёма. Сливаем Кока-Колу в банку. Отрезаем дно бутылки. Прополаскиваем её. Плотно набиваем вату, или нечто подобное водопроницаемое, в горлышко бутылки. Переворачиваем бутылку и заполняем её на 3/4 объёма хорошо отмытым от грязи мелкозернистым песком (как можно мельче). Удерживаем бутылку вниз горлышком, и полностью опускаем её в ведро с прозрачной водой, например, водопроводной. Ловим момент, когда вода вытеснит из песка воздух. Извлекаем бутылку из ведра так, чтобы она была наполнена водой. Ждём истечения воды из горлышка до последней капли. "Нанофильтр" готов для дальнейшей демонстрации эффекта "обесцвечивания" Кока-Колы. Заливаем Кока-Колу в "нанофильтр", в пространство над песком. Тут же замечаем, что из горлышка потекла прозрачная вода. Впечатление, что Кока-Кола обесцвечивается. На самом деле не так. Это вытесняется из песка чистая вода, оставшаяся в нём по причине капиллярного удержания после, казалось бы, полного истечения её перед подачей в песок Кока-Колы. И так чистая вода будет течь из горлышка до тех пор, пока фильтрующаяся Кока-Кола не вытеснит всю чистую капиллярную (рыхлосвязанную) воду. Такой же эффект получается после заливки в подготовленный "нанофильтр" любой загрязнённой жидкости, в т.ч. нефтепродуктами. Но можно обойтись без капилярной воды. Накручиваем на горлышко шланг (через штуцер в крышке), поднимаем его вверх, изгибаем на уровне песка и опускаем свободный конец не ниже "нанофильтра". Шланг (трубочку) можно запрятать в песок. Делаем из той же бутылки фильтр восходящего фильтрования. В этих случаях "нанофильтр" в нерабочем положении всегда насыщен чистой водой. Наливаем сверху, что хотим, но из "нанофильтра" сначала обильно вытечет остаточная чистая вода в объёме 0,37 литра от каждого литра песка! Есть и другие способы воздействия подобными эффектами на телезрителей, и не только на них, но и наяву, в т.ч. на... ошеломлённых опытом или совсем несмекалистых руководителей, плохо знавших по школе элементарную физику и химию. Поэтому демонстрационные опыты должны быть абсолютно ясными, а не такими как у В.И. Петрика в видеороликах - наливает грязную воду, а вытекает чистая, и в очередном кадре пьёт на "просточка".

Так и напишите своим любимцам.

Просто чтобы Вы знали - я никому из "альтернативных ученых" никаких рекламных писем не пишу и сюда их не зову, они сами приходят (без меня), я просто стараюсь не дать вам их сразу "сьесть"...

Простите...

[Himera]

Smol отдыхает до завтра. Можно продлить до конца недели, дабы проще было переносить окончание Поста.
Кстати, тема обсуждения задана первым сообщением. Для других способов очистки воды заводите новые темы.

[Любитель_Манниха]

Himera, а в чём антихимичность названия темы? М.б. сделать а) "суперочистка ..." б) "супердешёвая очистка ..."?

[VTur]

Чем более фрактальна поверхность, тем больше её площадь и тем больше налипнет воды. Но. Тем больше будет толщина слоя и больше останется примесей.
Вопрос. Как отделить эту волу без загрязнения чем-то другим?

Чем тоньше слой воды, тем он чище. Но воды будет совсем капли, если это не километровые плоскости. Вода будет прилипать намертво и её придётся испарять (или соскребать).

В любом случае воды будет мало и она будет стоить таких денег!

Ощущение, что авторы самогонного аппарата не видели. Дешево и сердито. И качество много лучше.
Винтиков и Шпунтиков на наш век хватит, главное не допускать их до экономики, как Петрика. Они превратят любую идею в профанацию.
Вот почему никто не рекламирует метаматериалы Веселаго? Ни Вован с Диманом, ни Серёга Иванов, ни козёл главный Едарас ни слова не говорят. А я бы ему дал нобелевскую премию (только меня не спрсят).

[VTur]

Himera, а в чём антихимичность названия темы? М.б. сделать а) "суперочистка ..." б) "супердешёвая очистка ..."?

Надо Максу эту идею толкунуть. Он, наверно, дорогущую опреснённую воду пьёт.

[Himera]

Himera, а в чём антихимичность названия темы? М.б. сделать а) "суперочистка ..." б) "супердешёвая очистка ..."?

А нужно обязательно антихимическое название? Я, честно говоря, к этому не стремился. Более того, я даже не стану утверждать, что статья бредовая. Просто сразу сбежался наш зверинец, и каждый начал рассказывать о наболевшем...

[vovanich]

Граждане!
Я что-то не врубился в опыт с песком и Кока-колой.
Для сравнения предлагаю такой эксперимент.
Берем чистый шланг, заполняем его чистой водой, на один конец ставим зажим (лучше краник), а к другому концу - подсоединяем источник грязной воды, например, кока-колу. Естественно, конец шланга с краном должен находиться ниже уровня кока-колы. Открываем кран и стекает чистая вода приблизительно столько, сколько мы залили в шланг. И только потом пойдет кока-кола.
Чем принципиально отличается этот эксперимент от приведенного Smol ом?