新型PVDF混合矩阵膜与绿色合成的氧化纳米颗粒结合,用于增强染料去除:使用RSM,SOLVER和ANN方法进行优化
Konouz Hamidallah1, Ichraq El Yaakouby2, Ali Zourif3
1Laboratory of Applied Chemistry and Environment (CAE), Department of Chemistry, Faculty of Sciences and Techniques Hassan I University of Settat, Morocco; Department of Industrial Engineering, Section of Chemical Engineering, University of Salerno, Via Giovanni Paolo II n. 132, Fisciano, 84084, Italy.
Environmental research
|April 18, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的,环保的PVDF/MgO膜,使用植物提取物合成,以有效地从工业废水中去除染料. 使用先进的建模技术进行的优化证实了其在水资源整治方面的有效性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 持续染料污染物的工业废水污染给环境带来了重大挑战.
- 纳米过膜技术为有效的污染物清除提供了一个有希望的途径.
- 开发可持续和高效的膜对于环境修复至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的聚乙烯化物/氧化 (PVDF/MgO) 混合矩阵膜,用于去除染料.
- 为了利用Arbutus Unedo叶子提取物进行绿色和可持续的膜合成方法.
- 使用人工神经网络 (ANN),响应表面方法 (RSM) 和SOLVER优化膜的性能.
主要方法:
- 使用Arbutus Unedo树叶提取物合成PVDF/MgO混合矩阵膜.
- 膜性质的全面表征 (XRD,TGA,FTIR,SEM,机械试验等). ) 的情况.
- 使用ANN,RSM和SOLVER优化染料去除效率,评估膜组成,温度和染料度等参数.
主要成果:
- 开发的PVDF/MgO膜证明了有效地去除了Bemacid绿色染料.
- 在预测膜效率方面,ANN模型表现优于RSM模型 (MSE,MAE,RMSE较低;R2较高).
- 确定了染料过的最佳条件:初始度为94.08g/L,膜成分为0.51%,温度为50.12°C.
结论:
- 绿色合成的PVDF/MgO膜是工业废水处理的高效和可持续的解决方案.
- ANN,RSM和SOLVER的协同应用为优化膜性能提供了一个强大的框架.
- 这项研究为先进的环境修复技术提供了创新潜力.
