Fransız araştırmacılar, su kütlelerinde ortaya çıkan iki kirleticiyi ele almak için tarımsal atık kahve telvesi (SCG) ve kaolinden hazırlanan iki işlevli bir seramik membran önerdiler: inatçı anyonik indigo boya ve katyonik metformin. Bu membran, eleme ve adsorpsiyon işlevlerini birleştirerek düşük-maliyetli, sürdürülebilir derin su arıtma işlemi sağlar. Bu, endüstriyel ve tarımsal atık su arıtımı ve katı atık kaynak kullanımı için döngüsel ekonomi ve su ortamı yönetiminin ihtiyaçları ile uyumlu yeni bir yaklaşım sağlar.
Seramik membranlı su arıtmanın gelişme potansiyelini gören ① kiremit üreticileri seramik membranlar üretecek; ② alümina ve refrakter malzeme üreticileri aynı zamanda seramik membranlar da üretecek; ③ seramik tozu ısıl iletkenlik firmaları da seramik membran üretecek (hepsi maliyet avantajıyla)... Gelecekte tarımsal atık kaynaklarını kullanan çiftçiler de seramik membran üretecek mi? -Ne kadar çoksa o kadar neşeli!
Bu çalışma, kuru presleme ve parçalı sinterleme yoluyla düz-plaka seramik membranlar hazırlamak için kahve telvelerini gözenek{0}}oluşturucu bir madde ve yüzey işlevselleştirme öncüsü olarak kullandı. Eklenen kahve telvesi miktarı (ağırlıkça %5-15) ve sinterleme sıcaklığı (600-900 derece), tepki yüzey metodolojisi (CCD) kullanılarak optimize edildi. Membranın kristal fazı, morfolojisi, gözenekliliği, yüzey yükü ve mekanik özellikleri sistematik olarak karakterize edildi. İki kirleticinin seçici uzaklaştırma mekanizmalarını ortaya çıkarmak için çıkmaz filtreleme, kirlenme önleyici ve rejenerasyon performans testleri yapıldı.
Sonuçlar, 770 derecelik, ağırlıkça %15 SCG membranının, öncelikle elektrostatik itme ve eleme nedeniyle 67,6 LMH/Bar akı ile indigo boya için %99'luk bir ret oranına ulaştığını gösterdi. 900 derece, ağırlıkça %15 SCG membranı, temel olarak elektrostatik çekim ve hidrojen bağı nedeniyle 103 LMH/Bar'lık bir akışla metformin için %91'lik bir uzaklaştırma oranına ulaştı. Boya kontaminasyonu geri döndürülebilirdi (akı geri kazanımı %94,6), ilaç kontaminasyonu ise kısmen geri döndürülemezdi (%79,8). Bu membran, yüksek verimliliği, ekonomiyi ve rejenerasyonu birleştirerek karmaşık atık su arıtımında avantajlar sunar.
Makale, bu seramik membran üzerine adsorbe edilen organik maddelerin çoğunun, geri döndürülemez adsorpsiyon sergileyen küçük{0}}moleküllü ilaçların yalnızca küçük bir miktarıyla birlikte desorbe edilebileceğini belirtmektedir; boya-bazlı organik madde neredeyse tamamen emilip yeniden oluşturulabilir.
Referans: Doi 10.10 16/j.seppur.2026.137971