从传统和环保溶剂合成的基于生物炭的膜的性能和环境评估
Abelline Fionah1, Isaac Oluk2, Laura Brady3
1Department of Chemistry, University of Kentucky, Lexington, KY 40506, USA.
Membranes
|July 26, 2024
概括
这项研究开发了用于净化水的生物炭多硫膜,发现生物炭增强了污染物去除,但增加了环境影响. 采用 Rhodiasolv® PolarClean 制造的膜显示影响最小,突出显示了性能影响的权衡.
科学领域:
- 环境科学与工程环境科学与工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 在阿巴拉契亚地区的煤炭泄漏造成了大量的有毒物质污染水.
- 污染的水对生态系统和人类健康构成风险.
- 开发有效的水处理膜至关重要.
研究的目的:
- 创建和评估用于去除有机污染物的生物碳多硫 (BC-PSf) 膜.
- 为了比较膜制造中的环保 (GVL,PC) 和石油衍生 (NMP) 溶剂.
- 评估不同膜配置的生命周期环境影响.
主要方法:
- 使用 GVL,PC 和 NMP 溶剂制造 BC-PSf 膜.
- 测试膜在不同pH值下去除有机污染物的效率.
- 进行合成膜的比较生命周期评估 (LCA).
主要成果:
- 生物炭添加改善了膜表面积,吸附性和机械性能.
- 与没有生物炭的膜相比,BC-PSf膜显示出更好的污染物去除能力.
- 生物炭的结合显著增加了全球变暖,环氧化和呼吸系统的影响.
- 带有Rhodiasolv® PolarClean的BC-PSf膜在含有生物炭的膜中表现出最小的环境影响.
结论:
- 生物炭提高了用于净化水的膜性能.
- 功能性能的提高和环境影响的增加之间存在一个权衡.
- 像Rhodiasolv® PolarClean这样的环保溶剂对可持续的膜制造有希望.
