Összehasonlító tanulmány az olajszennyezett vizek szűrésére alkalmazott TiO2/CNT kompozittal bevont, illetve a kompozittal anyagmódosított membránokról

Comparative study of TiO2/CNT composite coated and blended membranes used for the filtration of oil contaminated waters

Abstract

In the present study, commercial PVDF membranes were coated with TiO₂ and TiO₂/CNT composites, and nanomaterial blended homemade PVDF membranes were also fabricated. These membranes were used for the filtration of 100 ppm oil emulsions and the modification achieved filtration properties and purification efficiencies were investigated at different transmembrane pressures.

Through surface modification with a 2% carbon nanotube containing TiO₂/CNT composite, both irreversible and total filtration resistances were significantly reduced, and excellent purification efficiencies were achieved. The beneficial properties of coated membranes were even more outstanding at higher transmembrane pressures. In the case of blended membranes, only limited advantages were achieved (at 0.5 bar, the flux could be increased by 20-25%).

Kivonat

Jelen tanulmányban kereskedelmi PVDF membránokat felületmódosítottunk TiO₂ és TiO₂/CNT kompozitokkal, és a nanorészecskéket az anyagukban tartalmazó PVDF membránokat is készítettünk, melyeket 100 ppm-es olajemulziók szűrésére alkalmaztuk és vizsgáltuk a módosítások által elérhető szűrési tulajdonságokat és tisztítási hatékonyságokat különböző transzmembrán nyomások esetében.

A 2% szén nanocsövet tartalmazó TiO₂/CNT kompozittal felületmódosított membránnal jelentősen sikerült lecsökkenteni a reverzibilis és irreverzibilis ellenállásokat egyaránt, kiváló tisztítási hatékonyság elérése mellett. Az előnyös tulajdonságok magasabb transzmembrán nyomások esetében még jelentősebbek voltak. Az anyagában módosított membránok vonatkozásában csak kisebb mértékben javultak a szűrési tulajdonságok. (0,5 bar nyomás esetén a fluxusértékek 20-25%-kal nőttek).