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膜技術廣泛用于各種水處理過程中，例如淡化水，污水處理和高級水處理，以生產干凈的自來水。膜過濾技術是一種可以顯著改善水質的方法，并已被建議作為一種可以從根本上防止自來水中幼蟲的替代方法，這種方法最近在韓國已成為一個普遍問題。

然而，由于細菌粘附在膜表面上的積累和微生物細胞的生長，當前的膜技術遭受性能的快速降低，從而導致高的維護成本。

韓國科學技術研究院（KIST）報告說，由水循環研究中心的Jeehye Byun博士和Seok Won Hong博士領導的研究小組開發了一種膜材料，該膜材料可通過日光照射自清潔生物污染物（應用催化B：環境，“通過接枝共軛聚電解質的親水性光催化膜，用于可見光驅動的生物污染控制”）。

親水性光催化膜在可見光下顯示出優異的抗微生物活性，并且抗生物結垢特性使膜可以在重復循環中完全恢復通量。（圖片：韓國科學技術學院）

根據該團隊，新開發的膜材料有望大大降低膜管理成本，因為該膜在陽光照射10分鐘后即可重復使用。

水處理膜需要定期清潔，因為水過濾后污染物會積聚在膜表面。目前，用過的膜每周至少要用刺激性化學物質清洗六個小時以上，這導致相當高的運行成本并由于化學物質而損壞膜。

為了解決這些問題，KIST的研究人員將可見光響應性光催化劑牢固地結合到水處理膜表面。這種表面改性的光催化膜可以在可見光照射下完全分解積聚在表面上的污染物，從而易于清潔膜。

特別地，它通過在不到一個小時的光處理下除去99.9％的細菌（例如大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌）以及病毒（例如MS2噬菌體）而積聚在膜表面上，從而表現出出色的性能。

根據研究小組的觀點，開發的膜不僅可以處理微生物細胞，而且可以處理有機污染物，例如染料溶液和重金屬。此外，它顯示出即使在重復測試10次以上后仍能保持性能的優點。

KIST的Jeehye Byun博士說：“我們的研究表明，結合使用光催化技術和水處理膜技術可以提高水處理工藝的效率。” “基于這些研究結果，我們將努力開發可引領水處理膜市場的下一代膜。”

 

來源：賢集網