Franske forskere har foreslået en bifunktionel keramisk membran, fremstillet af landbrugsaffaldskaffegrums (SCG) og kaolin, for at adressere to nye forurenende stoffer i vandområder: genstridig anionisk indigofarve og kationisk metformin. Denne membran kombinerer sigte- og adsorptionsfunktioner og opnår billige, bæredygtige dybvandsrensninger. Dette giver en ny tilgang til industri- og landbrugsspildevandsrensning og udnyttelse af fast affaldsressourcer, der er tilpasset behovene for den cirkulære økonomi og vandmiljøstyring.
Når man ser udviklingspotentialet for keramisk membranvandbehandling, vil ① fliseproducenter producere keramiske membraner; ② producenter af aluminiumoxid og ildfaste materialer vil også producere keramiske membraner; ③ keramisk pulver termisk ledningsevne virksomheder vil også producere keramiske membraner (alle med omkostningsfordele)... Vil landmænd, der bruger landbrugsaffaldsressourcer, også producere keramiske membraner? -Jo flere, jo sjovere!
Denne undersøgelse brugte kaffegrums som et pore-dannende middel og overfladefunktionaliseringsprækursor til at fremstille flade- keramiske membraner via tørpresning og segmenteret sintring. Mængden af tilsat kaffegrums (5-15 vægt%) og sintringstemperaturen (600-900 grader) blev optimeret ved hjælp af responsoverflademetodologi (CCD). Membranens krystalfase, morfologi, porøsitet, overfladeladning og mekaniske egenskaber blev systematisk karakteriseret. Død-filtrerings-, bundmalings- og regenereringsevnetest blev udført for at afsløre de selektive fjernelsesmekanismer for to forurenende stoffer.
Resultaterne viste, at 770 grader, 15 vægt% SCG membran opnåede en 99% afvisningsrate for indigo farvestof med en flux på 67,6 LMH/Bar, primært på grund af elektrostatisk frastødning og sigtning. 900 grader, 15 vægt% SCG membran opnåede en 91% fjernelseshastighed for metformin med en flux på 103 LMH/Bar, hovedsageligt på grund af elektrostatisk tiltrækning og hydrogenbinding. Farvestofkontamination var reversibel (fluxgenvinding 94,6%), mens lægemiddelkontamination var delvis irreversibel (79,8%). Denne membran tilbyder fordele ved kompleks spildevandsbehandling, der kombinerer høj effektivitet, økonomi og regenerering.
Artiklen fastslår, at det meste organisk materiale, der er adsorberet på denne keramiske membran, kan desorberes, med kun en lille mængde små-molekylære lægemidler, der udviser irreversibel adsorption; farvestof-baseret organisk materiale kan næsten fuldstændigt desorberes og regenereres.
Reference: Doi 10.10 16/j.seppur.2026.137971