淡化水和用微藻基膜去除甲基蓝色染料:性能和机制
Fahimeh Foroutan1, Maryam Davardoostmanesh1, Hossein Ahmadzadeh2
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, 9177948974, Iran.
概括
一种使用Scenedesmus sp.的新型生物复合物膜. 涂在不钢网上的微藻有效地去除盐和甲蓝色染料. 这种可重复使用的膜显示了水净化应用的高稳定性和机械强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 开发可持续的膜用于净化水是至关重要的.
- 微藻为膜制造提供了一个有前途的生物基材料.
- 传统的海水淡化和染料去除方法面临着挑战.
研究的目的:
- 准备和表征一种新的生物复合材料膜,使用微藻来淡化水和去除染料.
- 为了优化影响膜生物修复性能的参数.
- 为了评估膜的稳定性,可重复使用性和机械性能.
主要方法:
- 涂层是Scenedesmus sp. 的一种. 在不钢网格基板上的微藻.
- 优化参数,包括网状层,盐/染料度和海水淡化周期.
- 测试盐排斥和甲蓝色染料去除效率.
- 评估膜的稳定性,可重复使用性和机械强度 (抗拉强度,耐腐蚀性).
- 应用吸附异温模型 (Temkin和Langmuir) 来分析去除机制.
主要成果:
- 在优化条件下,产生了89.4%的盐排斥和97.9%的染料去除.
- 覆盖藻类的网格在20个海水淡化周期中显示出高稳定性和可重复使用性.
- 膜具有出色的机械强度 (38.1 MPa的抗拉强度) 和96.7%的耐腐蚀性.
- 从井水中成功地去除了盐度离子 (>87.0%).
- 盐去除最适合于泰姆金等温法,而染料去除则遵循兰木尔等温法.
结论:
- 微藻涂层的不钢网格是一种高效和稳定的生物复合材料膜,用于同时淡化水和去除染料.
- 膜的强大的机械性能和可重复使用性使其成为水处理的可行可持续解决方案.
- 吸附异热分析提供了对生物复合材料膜去除盐和染料的机制的洞察.
