Новости    Библиотека    Таблица эл-тов    Биографии    Карта сайтов    Ссылки    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Оазис сквозь пленку

Оазис сквозь пленку
Оазис сквозь пленку

Читатель, задумывались ли вы над тем, что же именно охраняет, бережет вашу жизнь? Что позволяет вам сохранять внешнюю форму? Что мешает клеткам вашего организма рассеяться по одиночке? Что встает несокрушимым барьером, не позволяющим не только микробу, но и посторонней молекуле внедриться в ваше тело? Тонюсенькие пленочки охраняют вас. Мембраны.

Возьмем, к примеру, дыхание. Кислород из воздуха должен войти в кровь, а углекислота выйти из крови и рассеяться в окружающей атмосфере. И в легких, и в аппаратах искусственного кровообращения происходят именно эти явления.

А усвоение пищи! Чем только мы не набиваем свой рот: куски мяса, ломти хлеба, пластины овощей и фруктов, зерна каш и супов... Конечно, зубы перетирают все это в кашицу, а пищеварительные ферменты потом разлагают на мелкие молекулы. Но как эти молекулы попадают в кровь, которая потом разносит их по всему телу?

Опять нужны каналы с односторонним движением, входные двери-клапаны. Опять нужен наблюдательный "сторож" на стенках желудка и кишечника. Такой сторож существует. Питательные вещества просачиваются сквозь тонкую пленку-мембрану, которой выстланы изнутри стенки, извините за прозу, наших с вами кишок. И к тому же это мембраны с высшим образованием: питательные вещества они пропускают, а не питательные стараются задержать.

А теперь взглянем на ту мембрану, которую легче всего рассмотреть и изучать, - на нашу собственную кожу. Опустите палец в стакан с водой. Что-то незаметно, чтобы сам палец разбухал до размеров стакана, и чтобы из него уходили в воду растворенные вещества. А ведь они в пальце есть. И воды в нем много, в жару она выделяется в виде пота. Не правда ли, странно, что мембрана кожи обладает односторонней проницаемостью: наружу воду выпускает, а внутрь не впускает? Вы скажете, что кожа - это не мембрана. Кожа, мол, состоит из отдельных клеток, выпуская воду, они раздвигаются, а не впуская, сдвигаются. Но ведь, кроме клеток, в нас ничего нет. И каждая клетка покрыта пленкой-мембраной. Углекислота и кислород, питательные вещества и соли, а особенно вода путешествуют внутрь и наружу именно на клеточном уровне, через эту самую мембранную оболочку.

Если взять обычную влагопроницаемую пленку, например мешочек из целлофана (только не спутайте его с полиэтиленовым!), налить в него рассол, близкий по составу солей к человеческой крови, и опустить его в кастрюлю с водой, то соли будут выходить из мешочка сквозь стенки, а вода входить в него, пока концентрации не сравняются. Очевидно, в целлофановой пленке, хоть она и кажется сплошной, есть "дырочки" молекулярного размера, через которые по законам осмоса проходят молекулы и ионы в те стороны, где меньше их концентрация.

О размерах этих "дырочек" скажет другой опыт. Возьмем белок куриного яйца. Белок, как известно, - полимер, его молекулы намного крупнее. Опыт этот с первого раза может не получиться, но стоит его провести, чтобы увидеть, как раздувается наш мешочек, вбирая в себя почти всю воду из кастрюли. Вместо целлофанового мешочка воспользуемся природной мембраной-пленочной оболочкой куриного сырого яйца. Скорлупу яйца следует осторожно растворить в разбавленной соляной кислоте. Скорлупа состоит из карбоната кальция, так что обязательно растворится. Правда, при этом кислота попадет внутрь и денатурирует белок - он свернется. Но этот процесс обратим. Надо только очень осторожно сменить соляную кислоту на чистую воду несколько раз. Оставим отмытое пленочное яйцо набухать в чистой воде. При аккуратной работе и большом старании удается увеличить объем этого яйца в 3-4 раза. Молекулы белка из-за своего большого размера не пролезают в дырочки мембраны, поэтому концентрация воды всегда меньше 100%, вот она и входит, и входит внутрь.

А с пальцем этого почему-то не происходит. Амеба, плавающая в озере, - это тоже комочек белка в мембранной оболочке. Но почему-то ни одна амеба не разбухает до размеров Онежского озера. Все дело в сложности устройства этой нашей защитной оболочки. Благодаря этой сложности мы с вами и живы, дорогой читатель. Только благодаря ей наши (общие с амебой) далекие предки смогли отгородиться от первобытного океана, не разбухнуть, не раствориться в нем, а сохранить свою индивидуальность. Усложняясь понемногу, наши предки затем вылезли на сушу и унесли с собой в клетках, под защитой мембран, частицу океана. Это-то и спасло их от усыхания, позволило породить длинный ряд сухопутной эволюции животных. Ряд, на вершине которого стоим мы с вами.

Здесь уместно вспомнить основные законы осмоса. Осмос по-гречески значит "толчок", "давление". Возникает это явление тогда, когда два раствора разной концентрации оказываются рядом с двух сторон тонкой мембраны. Слово "мембрана" - латинское, переводится на русский язык как "кожица", "перепонка". Большинство людей знакомо с акустической мембраной - гибкой и тонкой упругой пластинкой или пленкой в микрофонах и репродукторах, в телефонной трубке и других устройствах.

Биологические мембраны намного старше акустических. Лет сто назад биологическими мембранами считали все пленки и перепонки в живом организме: кожу, слизистые оболочки, стенки кровеносных сосудов и т. п. В 50-х годах нашего века было доказано, что особыми разделительными свойствами обладают только стенки клеток. Это пленочки толщиной не более 100 Аº с особо сложной структурой, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Строение биологической мембраны
Рис. 5. Строение биологической мембраны

Гидрофобность углеводородных "хвостиков" молекул жиров и липидов и гидрофильность их "головок" и надежно связанных с этими "головками" молекул белка обеспечивают устойчивость такой мембраны, охватывающей всю клетку. Местами, как видно на рисунке, в непрерывном ряду плотно уложенных липидных молекул существуют пробелы, заполненные молекулами белка. Через эти-то пробелы, микроскопические поры, и проникают прочие молекулы под действием осмотического давления внутрь или наружу клетки. Так что и прочность, и эластичность, и полупроницаемость клеточных мембран обеспечивают именно макромолекулы белка.

Любые толстые оболочки живого организма состоят, как известно, из клеток. Поэтому мембранные свойства оболочек объясняются мембранными свойствами составляющих их клеток. Главные из этих свойств связаны с осмотическим давлением.

Благодаря своей структуре мембраны клеток могут "отсеивать" мелкие молекулы от крупных, полярные от неполярных и пр. Особенно хорошо такие мембраны отличают молекулы воды от молекул и ионов солей, Сахаров, аминокислот и других органических веществ. Вода свободно проходит через поры биологических мембран, если эти поры не закрыты вообще каким-либо иным способом (например, если они не закупорены нефтяной пленкой). Крупным молекулам пройти через те же поры намного труднее, а иногда вообще невозможно, как в только что описанном эксперименте с белком куриного яйца.

Теперь посмотрим, что произойдет, если с одной стороны мембраны находится чистая вода, а с другой стороны - какой-нибудь водный раствор. В 1887 г. физико-химик Вант Гофф установил, что в растворе каждое вещество создает свое давление. Величина этого давления такова, какое производило бы то же вещество, если бы оно существовало в виде газа при той же температуре и в том же объеме. Раз в растворе воды меньше, чем в чистой воде, значит, там ее осмотическое давление ниже, чем в чистой воде. Под действием этого давления вода будет диффундировать, проникать через пленку мембраны в раствор, разбавляя его.

Другое дело, если у нас вода находится под атмосферным давлением, а раствор - под избыточным. Регулируя этот избыток, можно добиться, что движение воды через мембрану прекратится. Именно так и измеряют осмотическое давление различных растворов. В некоторых случаях оно оказывалось удивительно высоким. Например, осмотическое давление жидкости из клеток акулы около 22 атм. Осмотическое давление сока некоторых манговых растений доходит до 60 атм. У млекопитающих осмотическое давление крови от 6 до 8 атм.

Как же удается живым организмам уцелеть, когда в их клетках имеются такие большие давления? Во-первых, их спасает поверхностное натяжение, во-вторых, упругость и прочность мембраны. Вспомните эксперимент с куриным яйцом. Когда вода входила внутрь, объем увеличивался, мембрана растягивалась и все сильнее давила на содержимое. И в-третьих, когда вода входит внутрь пространства, ограниченного мембраной, концентрация раствора в этом пространстве, естественно, снижается. Следовательно, снижается там и осмотическое давление. Так происходит всегда, пока не наступает равновесие, пока давление мембраны не становится равным осмотическому давлению жидкостей в ней. Прочность и эластичность биологических мембран поистине грандиозны.

А что будет, если на раствор давить сильнее осмотического давления? Очевидно, чистый растворитель будет выдавливаться наружу. Это явление получило название "обратный осмос". О нем поговорим позже, а сейчас нырнем в первобытный океан.

* * *

Как считают ученые, первобытный океан по своему составу сильно отличался от современного. Кроме воды и солей, в нем было растворено множество веществ, которые мы нынче называем органическими. Реакции карбидов с водой давали углеводороды, как это описывал Д. И. Менделеев. Окисление углеводородов приводило к спиртам, альдегидам, кетонам, органическим кислотам. Грозовые разряды в атмосфере способствовали связыванию азота с кислородом. Растворяясь в воде, окислы азота реагировали, например, со спиртами и восстанавливались до аминов, а там и до аминокислот было недалеко. Конкретизировать все эти химические реакции, конечно, сейчас трудно. Но прямой эксперимент показал, что в таких условиях действительно образуется раствор, содержащий огромное число только что перечисленных органических соединений. Одних только аминокислот в растворе удалось обнаружить больше десяти. По сути дела, первобытный океан представлял собой весьма питательный бульон. Если бы можно было поселить в такой бульон хотя бы одну бактерию, ей жилось бы весьма привольно: сколько угодно "дармовых харчей" и никаких врагов. Бактерия жила бы, и росла бы, и размножалась бы, пока не съела бы все органические вещества, приведя тем самым первобытный океан в его современный вид.

Но откуда могла взяться на Земле эта первобытная прабактерия? Разве что инопланетяне привезли и выпустили? Или с метеоритом шлепнулись в первобытный океан споры иноземных прапрапрапредков наших? Некоторые ученые и особенно писатели-фантасты именно так и считают, что, мол, жизнь на Земле самозародиться не могла, а была привнесена извне. Такая точка зрения не выдерживает простейшего логического анализа. Допустим, что и вправду первые зародыши жизни принесены на Землю с планеты Икс. А там откуда они взялись? Самозародились или привнесены с планеты Игрек? А там откуда они взялись? Можно повторять это тысячу раз, но где-то все же жизнь самозародилась? А раз где-то смогла зародиться, то почему не могла во второй, третий, тысячный раз. Значит, могла и на Земле. Детальный сопоставительный анализ геологических, палеонтологических, астрономических, экспериментальных химических и других данных, проведенный голландским профессором М. Руттеном, приводит к выводу, что первобытный океан мог стать колыбелью жизни и без инопланетного вмешательства.

Начнем с того, что в первобытном океане встретились капелька углеводорода, вроде современного керосина или жидкого парафина, и молекулы органических кислот с более или менее длинными (даже не обязательно альфа-разветвленными) углеводородными хвостами.

В наши дни такие кислоты специально синтезируют, чтобы стабилизировать ими эмульсии. Распространены такие кислоты и в живой природе, например, стеарин - основа общеизвестного мыла, жиров и тех самых липидов, из которых строится мембранная оболочка клетки. Когда вы взбиваете мыльную пену, отстирывая масляное пятно со скатерти, вы именно таким способом эмульгируете жир. "Хвосты" кислот растворяются в углеводородной капле, кислотные или спиртовые "головки" торчат наружу и как бы создают защитную оболочку, смачиваемую водой, вокруг капли масла или жира. По гипотезе Руттена такие первичные капельки в защитной оболочке могли возникнуть и без керосина просто под воздействием волнения воды, на поверхности которой выстроился слой полярных молекул, как показано на рис. 6.

Рис. 6. Один из возможных путей образования первичной мембраны под действием ветра и волн на поверхности воды, покрытой слоем поверхностно-активного вещества: О гидрофильная группа; Q гидрофобная группа
Рис. 6. Один из возможных путей образования первичной мембраны под действием ветра и волн на поверхности воды, покрытой слоем поверхностно-активного вещества: О гидрофильная группа; Q гидрофобная группа

Теперь предположим, что мимо нашей защищенной и увлажненной капли проплывает молекула аминокислоты. Ее аминный конец образует соль с торчащей из капли кислотной группой. Плеск волн, приливы и отливы занесут каплю эту в горячую зону, аминосолевая группировка превратится в амидную, оболочка капли станет чуть толще и прочнее. Когда нарастет достаточно прочный слой, капля окажется одетой в мембранную полиамидную оболочку. Начнут действовать законы осмоса, ведь концентрация воды, солей, кислот и аминов внутри капли ниже, чем снаружи. Начнется заполнение пузырька питательным бульоном. А там, глядишь, она опять попадет в горячую зону, две-три молекулы аминокислот внутри пузырька соединятся амидными связями, станут большой молекулой, которой уже не пролезть обратно наружу сквозь поры мембранной оболочки.

Вот и получилось что-то вроде прапрапрабактерии: полиамидные макромолекулы в мембранной оболочке. Теперь пора вступать в действие законам естественного отбора. Океан велик, аминокислот в нем много, капли образуются часто и одинаковые, и разные. Те из прапрапрабактерии, чья химическая структура позволяет им заняться обменом веществ, станут развиваться дальше. Они будут расти, научатся делиться, их клетки станут усложняться и специализироваться. Но это уж дело биологов выяснить, куда и как пошла дальше эволюция. Океан большой, времени у природы много. Она может перебрать мириады вариантов, пока не остановится на лучших, саморазмножающихся. Так, вероятно, появилась на Земле жизнь, отсюда произошли и мы с вами. Схема, конечно, очень грубая, упрощенная. На самом деле все происходило в тысячу раз сложнее. Но самое существенное в ней то, что первый шаг эволюции, первая одноклеточная прапрапрабактерия смогла возникнуть только благодаря мембране.

Удивительные свойства биологических мембран были известны людям с древних времен. Но почему-то считалось, что создавать такие материалы может лишь живая природа на основе уже существующих мембран. "Живое только от живого" - таков был лозунг виталистов. Даже первый синтез органического вещества из неорганических, проведенный Велером в 1824 г., хотя и поколебал позиции виталистов, но не сокрушил их. В крепости из белков окруженной мембранными стенами, они могли бы отсиживаться и обороняться до скончания веков.

Но вот в 1962 г. появилась статья Лойба и Сурираяна о синтезе искусственной мембраны с удивительными свойствами...

* * *

Прежде чем говорить об удивительных свойствах мембран Лойба, вспомним о проблеме пресной воды.

Как известно, на поверхности Земли воды вдвое больше, чем суши. Человеческая цивилизация занимает ничтожную часть суши, по большей части вблизи от берегов океана. А воды людям не хватает. Как сказал поэт о жертвах кораблекрушения: "Вода, кругом одна вода - ни капли для питья!" Точная наука статистика свидетельствует, что житель Вены ежедневно расходует 170 л воды, Лондона - 230, Парижа - 290, Москвы - 350 л. Конечно, за день столько воды не выпьешь, но ведь нужно и умываться, и стирать. А промышленное производство и сельское хозяйство требует еще больше. Чтобы вырастить 1 т пшеницы, надо затратить более 1 т воды, выплавить 1 т стали - 25 т, сделать 1 т бумаги - 250 т, изготовить 1 т синтетического волокна - 2500 т воды. В последние годы все передовые промышленные страны испытывают суровую жажду. Об этом много пишут, приводят драматические примеры и числа, но выхода иного, чем экономия, обычно не указывают. Опреснять морскую воду перегонкой слишком дорого, к этому приходится прибегать лишь в крайних случаях: ведь у воды очень высокая теплоемкость и еще выше скрытая теплота испарения. Чтобы превратить в пар 1 т воды, надо сжечь почти 50 кг нефти, или 100 кг угля. Не удивительно, что в безводной пустыне на берегу Каспия, где на полуострове Мангышлак геологи нашли месторождения нефти, пришлось строить атомную электростанцию для опреснения воды. (Химия и жизнь, 1977, № 2).

А если углубиться в океан? Там богатейшие месторождения любых полезных ископаемых. Там необычный мир - широкое поле для научных исследований.

Вот если бы удалось создать или подобрать такую мембрану, с такими порами, чтобы молекулы воды проходили, а молекулы и ионы соли застревали, а еще лучше отскакивали или смывались забортной водой. "Что за бред? - скажет просвещенный читатель, - всякому школьнику известно, что отфильтровать соль из раствора невозможно!" Неверно. Науке давно известны вещества с такой избирательной полупроницаемостью - цеолиты - кремнистый материал, кстати, биологического происхождения, называемый еще молекулярными ситами. Но цеолит - хрупкие кусочки или порошок - явно не годился для глубоководного выделения пресной воды из морской. Здесь нужна была гибкая и прочная, скорее всего, полимерная, органическая пленка-мембрана.

Решить эту техническую задачу смогли Лойб и Сурираян. Они растворили ацетилированную целлюлозу в смеси спирта, ацетона и диметилформамида, перемешали раствор с тончайшим порошком хлористого магния, вылили смесь ровным слоем на стеклянную пластинку, слегка подсушили и осторожно опустили в большой таз с чистой водой. Ацетилцеллюлоза в воде нерастворима. В воде растворялись спирт, ацетон, диметилформамиди хлористый магний. Полимер оставался на стекле. Сначала в виде губчатой массы, которая постепенно уплотнялась, превращаясь в сложную особую мембрану. Вода просачивалась сквозь поверхностную тонкую пленочку внутрь массы, водорастворимые компоненты наружу. И та и другие проделывали в пленке тончайшие сквозные каналы. Потом в глубине массы возникал новый слой пленки, а в нем, сцепленном с поверхностным слоем, новые канальцы и т. д., до тех пор, пока вся масса превратится в мембрану. При этом выяснилось, что можно регулировать размер и распределение этих пор, меняя состав исходной массы и режим ее вымачивания - иммерсии в воде. Строгих правил и законов тут нет. Все зависело на первых порах от умения, ловкости, интуиции и удачи, а позже от опыта и мастерства экспериментатора. Но главный результат был достигнут: удалось получить прочные и гибкие мембраны с канальцами, проницаемыми для воды, но не для растворенных в ней солей.

Сто атмосфер - пустяковое давление для современной техники. Когда под таким давлением прокачивали морскую воду через мембрану Лойба-Сурираяна, чашку чистой пресной питьевой воды набрали за считанные минуты. А с обратной стороны мембраны стекал крепкий рассол, хоть огурцы в нем соли. Первое время методику получения мембран этим способом нащупывали методом проб и ошибок. Из десятка опытов получали в лучшем случае одну-две мембраны, пригодные для обессоливания воды. Все опыты Лойб вел только на ацетилцеллюлозе и с морской водой. В состав массы входило обычно пять компонентов и более. Механизм разделения соли и воды готовой мембраной вначале объясняли лишь размером канальцев и разделяемых ионов и молекул. И все равно результат был потрясающий.

Позже обнаружили, что на этих мембранах можно разделять растворы одной жидкости в другой: воды и ацетона, уксусной кислоты и т. д. Мембраны, подобные мембранам Лойба, удалось приготовить из самых разных синтетических полимеров: поливинилхлорида и полистирола, полиакрилонитрила и полиамида. При этом иммерсии подвергали уже не многокомпонентные системы, а просто вязкие растворы полимеров в органических растворителях. Заодно выяснилось, что пористость мембраны сильно изменяется при смене растворителя и при варьировании концентрационно-температурных условий. А к 1970 г. выработались первые количественные закономерности свойств мембран от их состава и получения. Так, например, Фроммер показал, что, чем больше была растворяющая сила растворителя, тем лучше разделяется на полученной мембране смесь воды с тем же или подобными органическими растворителями.

На современном уровне знаний разделяющую способность мембран лойб-сурираяновского типа объясняют уже не только количеством и размером пор, но и физико-химическим взаимодействием разделяемых компонентов с полимером мембраны. Лучше других - справедливо по старшинству - изучены ацетилцеллюлозные мембраны для обратного осмоса. Анализ с помощью оптической и электронной микроскопии показал, что на поверхности таких мембран существует слой толщиной около 25 А, который, собственно, и определяет селективность мембраны. Этот, слой образуется на стадии подсушки исходной смеси, а последующее вымачивание в воде приводит к образованию крупнопористой внутренней конструкции мембраны - прочной и эластичной поддержки для активного слоя.

По гипотезе американского ученого Рейда в активном слое ацетилцеллюлозных мембран есть участки кристаллические, а есть и аморфные. В аморфных областях полимерные цепи уложены менее плотно - молекулы воды могут проникать между ними. При этом возникают водородные связи между молекулами воды и полимером. Вода "застревает" в аморфных областях, насыщает их, как губку, и не пускает туда молекулы соли и других растворимых веществ. Ситуация, как видите, подобна той, какую принято считать ответственной за полупроницаемость биологических мембран.

В морской воде или в 3,5%-ном растворе поваренной соли осмотическое давление 35 атм. Если держать раствор под давлением 60 или даже 100 атм, то новые молекулы воды полезут в аморфные области поверхностного слоя, выталкивая из мембраны те, что сидели там.

Казалось бы, процесс этот должен быть очень медленным, ведь размеры пор ничтожны. Но зато количество их огромно. Эксперимент показал, что за сутки на 1 м2 мембраны можно получить больше 2,5 т пресной воды.

Существуют и другие гипотезы, объясняющие по-своему удивительные свойства этих искусственных, рукотворных мембран. В ход пошли теории адсорбции, двойного электрического слоя, сольватации и др. Еще много лет теоретики будут ломать копья. Практики ждать не стали. Уже существуют промышленные установки для обессоливания морской воды по методу обратного осмоса производительностью до 10 000 м3 в сутки. В 80-х годах водоснабжение таких городов, как Нью-Йорк, планируется перевести полностью на питьевую воду, полученную из морской методом обратного осмоса.

В нашей стране в летний период ежедневно перевозится до 600000 м3 воды на расстояние в среднем 500-1000 км. Эта вода обходится в 2-5 руб. за 1 т. Создание обратно осмотических установок позволит сэкономить миллионы рублей. Каждую такую установку размещают на машине с прицепом. Наличие большого количества таких установок позволило бы снабдить питьевой водой жителей восточных республик нашей страны, а также огромные стада сельскохозяйственных животных, которые сейчас вынуждены пить солоноватую воду, наносящую определенный ущерб здоровью человека и животных. Вода, опресненная методом обратного осмоса, отвечает всем требованиям ГОСТа на питьевую воду, а по вкусовым качествам она намного лучше дистиллированной, минерализованной по норме.

Способы формования полупроницаемых мембран для такой очистки воды разработаны в нашей стране в НИИ пластмасс (Москва) и НИИСС (г. Владимир).

Существует и другое, не менее важное применение синтетических мембран. Сначала напомним читателю о нескольких печальных "достижениях" науки и промышленности XX в.:

1. За последние 100 лет содержание углекислоты в атмосфере Земли повысилось на 10% не столько потому, что мы сжигаем все больше углистых топлив, сколько из-за уменьшения деятельности зеленых растений.

2. Фотосинтез кислорода водорослями Мирового океана снизился на 15-20% главным образом из-за накопления в морской воде ядовитых и вредных веществ, сбрасываемых в море в сточных водах химических производств, и смываемых с полей.

3. Более трети лесов планеты погибло не столько от вырубки, сколько под действием ядовитых и вредных газов, особенно сернистого газа, выделяемых в атмосферу металлургическими, нефтехимическими и другими производствами.

К этому можно добавить еще вред, наносимый неконтролируемым применением ядохимикатов в сельском хозяйстве, выхлопные газы автомобилей, тепловозов и теплоходов. Человечеству, если оно хочет выжить, пора стать опрятным, пора защитить окружающую среду. Как сказал один ученый: "Или люди сделают так, чтобы на планете было меньше дыма, или дым сделает так, чтобы на планете стало меньше людей!"

И здесь мембраны могут помочь человеку спасти человечество от самоистребления. При этом даже не обязательно использовать мембраны с такой тонкой и сложной структурой, как для метода обратного осмоса. Мембраны диаметром пор 100-2000 А, работающие при давлениях 4-10 атм, так называемые "мембраны для ультрафильтрации", могут полностью очищать сточные воды почти от всех органических и неорганических компонентов, плюс к этому они же способны задерживать вирусы, бактерии и пр. Показана даже экспериментально возможность получать чистую и безвредную питьевую воду с помощью таких мембран из сточных вод, особенно на целлюлозно-бумажном производстве (вспомним проблему Байкала!). При этом применение ацетилцеллюлозных мембран при давлении 4-10 атм обеспечивает очистку 6 т воды на 1 м2 мембраны в сутки, а длительность использования одной мембраны больше 2 лет. Не менее эффективны такие мембраны при очистке дымовых и отходящих газов различных производств, да к тому же там могут применяться и фильтры Петрянова. Научные основы созданы, дело за практиками.

Геологи обнаружили, что под Каракумами находится огромное соленое море. Такое же, если не больше, море под Сахарой. Но кому она нужна эта горько-соленая вода? Другое дело, если в пробуренную скважину К поместить фильтр Лойба-Сурираяна. Соль так и останется под землей, а на поверхность насосы будут выкачивать чистую и вкусную пресную воду. Немного техники, немного знаний и усилий - ив знойной пустыне расцветет благословенный оазис.

Мембраны помогли возникновению жизни на Земле. Мембраны берегли эту жизнь на протяжении миллионов лет. Так пусть и дальше мембраны помогают нам сохранить жизнь на нашей зеленой планете - этом чудесном оазисе в черных глубинах космоса.

предыдущая главасодержаниеследующая глава











© CHEMLIB.RU, 2001-2021
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'Библиотека по химии'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь