纳滤膜处理重金属工业废水

来源：National University of Science and Technology MISIS

NUST MISIS的科学家与来自Jain大学和Sri Dharmasthala Manjunatheshwara学院的印度同事一起，提出了去除工业废水中重金属的创新膜。锌改性氧化铝的特殊纳米结构使其对水中砷和铅的去除率分别达到87%和98%。这项工作的结果发表在《Chemosphere》杂志上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130024

由于工业废物的进入，工业化是造成水污染的主要原因。特别是砷，铅和镉等重金属会导致新陈代谢紊乱并对人体产生多种关键影响，从而使其对环境极具毒性。

从膜中纯化和去除重金属离子的很有前途的方法之一是“膜技术”。它充当有效的屏障（“过滤器”），并且相对容易制造。同时，它具有一些严重的局限性，例如高能耗，短膜寿命，低生产率和选择性。

科学家面临的挑战是使膜技术成为一种更通用的可商购的废水净化方法。来自俄罗斯和印度的国际研究人员小组提出了一种解决该问题的方法，方法是合成一种新型的膜，尤其是掺锌的氧化铝的多孔纳米颗粒。

“我们通过固溶燃烧方法获得的纳米颗粒具有很大的表面积（261.44平方米/克），尺寸为50纳米。使用扫描电子显微镜获得的纳米颗粒的横截面图像显示出手指状的形态和膜的多孔性质，”该论文的合著者，NUST MISIS的博士后Vignesh Nayak说。

据科学家称，合成的膜显示出增加的亲水性（润湿性），表面电荷和“超孔隙率”，这使得分别从水溶液中去除砷和铅成为可能，效率分别为87％和98％。

获得的膜的第二个重要优点是防污性能。这意味着该材料可抵抗水生微生物的污染，从而使已经在水生环境中长期存在的设备失效。

开发人员在不同压力下用含有牛血清白蛋白的进料溶液进行的防污研究表明，在长达三个连续循环中，膜的回收率和可重复使用性为98.4%。

将来，获得的膜可用于工业废水以及大型城市水处理厂的有效处理。该小组目前正在完成对所获得样品的实验室测试。

原文网址：https://en.misis.ru/university/news/science/2021-03/7272/

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