Franču pētnieki ir ierosinājuši bifunkcionālu keramikas membrānu, kas sagatavota no lauksaimniecības atkritumiem kafijas biezumiem (SCG) un kaolīna, lai novērstu divus jaunus piesārņotājus ūdenstilpēs: nepastāvīgu anjonu indigo krāsu un katjonu metformīnu. Šī membrāna apvieno sijāšanas un adsorbcijas funkcijas, panākot zemu-izmaksu un ilgtspējīgu dziļūdens attīrīšanu. Tas nodrošina jaunu pieeju rūpniecisko un lauksaimniecības notekūdeņu attīrīšanai un cieto atkritumu resursu izmantošanai, kas atbilst aprites ekonomikas un ūdens vides pārvaldības vajadzībām.
Redzot keramikas membrānas ūdens apstrādes attīstības potenciālu, ① flīžu ražotāji ražos keramikas membrānas; ② alumīnija oksīda un ugunsizturīgo materiālu ražotāji ražos arī keramikas membrānas; ③ keramikas pulvera siltumvadītspējas uzņēmumi ražos arī keramikas membrānas (visas ar izmaksu priekšrocībām)... Vai turpmāk lauksaimnieki, kuri izmantos lauksaimniecības atkritumu resursus, ražos arī keramikas membrānas? -Jo vairāk, jo labāk!
Šajā pētījumā kafijas biezumi tika izmantoti kā poru{0}}veidotājs un virsmas funkcionalizācijas priekštecis, lai sagatavotu plakanas{1}plākšņu keramikas membrānas, izmantojot sauso presēšanu un segmentēto saķepināšanu. Pievienotais kafijas biezumu daudzums (5–15 masas%) un saķepināšanas temperatūra (600–900 grādi) tika optimizēti, izmantojot atbildes virsmas metodoloģiju (CCD). Sistemātiski tika raksturota membrānas kristāliskā fāze, morfoloģija, porainība, virsmas lādiņš un mehāniskās īpašības. Tika veikti strupceļa-filtrēšanas, pretapaugšanas un reģenerācijas veiktspējas testi, lai atklātu divu piesārņotāju selektīvās noņemšanas mehānismus.
Rezultāti parādīja, ka 770 grādu 15 masas% SCG membrāna sasniedza 99% atgrūšanas ātrumu indigo krāsai ar plūsmu 67,6 LMH/bar, galvenokārt elektrostatiskās atgrūšanas un sijāšanas dēļ. 900 grādu 15 masu% SCG membrāna sasniedza 91% metformīna atdalīšanas ātrumu ar plūsmu 103 LMH/bar, galvenokārt elektrostatiskās piesaistes un ūdeņraža saites dēļ. Krāsu piesārņojums bija atgriezenisks (plūsmas atgūšana 94,6%), savukārt zāļu piesārņojums bija daļēji neatgriezenisks (79,8%). Šī membrāna piedāvā priekšrocības kompleksā notekūdeņu attīrīšanā, apvienojot augstu efektivitāti, ekonomiju un reģenerāciju.
Rakstā teikts, ka lielāko daļu organisko vielu, kas adsorbēta uz šīs keramikas membrānas, var desorbēt, un tikai nelielam daudzumam mazu{0}}molekulu zāļu ir neatgriezeniska adsorbcija; organiskās vielas uz krāsvielu- bāzes var gandrīz pilnībā desorbēties un atjaunoties.
Atsauce: Doi 10.10 16/j.seppur.2026.137971