正渗透应急水袋膜材料制备

摘要

应急水袋是一种可以就地从不可饮用的水源中及时、有效得到饮用水的生命救援工具。本文研究了三醋酸纤维素(CTA)正渗透膜材料的制备,以及用于制备应急水袋的研究进展,并对水袋的汲水功能和重金属离子截留效果进行测试。结果表明,以0.5 mol/L NaCl为驱动液和去离子水作进料液的测试条件下,膜水通量达到8.77 L/(m^2·h),驱动溶质反向扩散比J_s/J_w约为0.56 g/L。以一定浓度葡萄糖为汲取液时,经5 h处理水袋可得到约180 g水,可满足人体维持生命所需的饮水量。选取Pb、Cr、Hg、As 4种典型的水体污染重金属为评价元素,渗透结果表明,该膜对半径尺寸在100 pm以上的粒子具有比较理想的截留性能,达到95%以上,Pb(II),Cr(III),Hg(II)3种重金属的处理效果能达到《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》的要求,但是对于As(III)这种水合半径小于65 pm的离子其截留率较低,因此,膜材料皮层的致密性还需要进一步提高。