微藻生物污染在管状纤维素 Ester 膜上的形成,在通过前方透脱水过程中脱水
Salma Karamad Yazdanabad1,2, Yolanda Soriano Jerez3, Abdolreza Samimi1,2
1Department of Chemical Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran.
Biofouling
|June 5, 2023
概括
这项研究研究了微藻在新型FO膜上的生物污染. 大多数膜的粘附度较低,但长时间暴露导致了水性和污染的增加.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 微藻生物污染在基于膜的水处理过程中是一个重大挑战.
- 了解微藻污染物和膜表面之间的界面相互作用对于减轻污染至关重要.
- 前进透 (FO) 脱水是一种新兴的废水处理技术.
研究的目的:
- 评估在新型管状FO膜上微藻群体的生物污染形成.
- 为了比较生物粘附强度与生物相容性理论 (Baier,Vogler).
- 为了研究表面湿度对微藻粘附的影响.
主要方法:
- 在废水中培养微藻联盟.
- 在批量和连续FO脱水模式下测试膜.
- 测量临界表面张力 (γc) 和水粘附张力 (τ0) 的测量.
- 热力学模型的应用,包括XDLVO,用于分析细胞表面相互作用.
主要成果:
- 大多数膜表现出两性特征 (τ0=22-45mJ.m−2, θW ≈65°),显示出最小的生物粘附性,符合Vogler标准.
- 长时间暴露于微藻培养的膜变得更加疏水,湿透性较差.
- 热力学模型成功地预测了细胞-细胞和细胞-表面相互作用作为竞争现象.
- XDLVO模型量化了细胞-表面吸引力学动态的变化.
结论:
- 这项研究提供了对微藻在新型FO膜上的生物污染机制的见解.
- 表面的湿透性在生物污染的初始阶段起着至关重要的作用.
- 了解界面相互作用是设计用于废水处理的更耐污染的FO膜的关键.
