Franse onderzoekers hebben een bifunctioneel keramisch membraan voorgesteld, bereid uit koffiedik en kaolien uit landbouwafval, om twee opkomende verontreinigende stoffen in waterlichamen aan te pakken: recalcitrante anionische indigokleurstof en kationische metformine. Dit membraan combineert zeef- en adsorptiefuncties, waardoor goedkope, duurzame diepwaterzuivering wordt bereikt. Dit biedt een nieuwe aanpak voor de behandeling van industrieel en agrarisch afvalwater en het gebruik van vaste afvalbronnen, in lijn met de behoeften van de circulaire economie en het beheer van het watermilieu.
Gezien het ontwikkelingspotentieel van waterbehandeling met keramische membranen, zullen ① tegelfabrikanten keramische membranen produceren; ② Fabrikanten van aluminiumoxide en vuurvast materiaal zullen ook keramische membranen produceren; ③ Bedrijven met thermische geleidbaarheid van keramisch poeder zullen ook keramische membranen produceren (allemaal met kostenvoordelen)... Zullen boeren die landbouwafval gebruiken in de toekomst ook keramische membranen produceren? -Hoe meer hoe beter!
In deze studie werd koffiedik gebruikt als porie{0}}vormer en voorloper van oppervlaktefunctionalisering om keramische membranen met vlakke- platen te bereiden via droogpersen en gesegmenteerd sinteren. De hoeveelheid toegevoegd koffiedik (5–15 gew.%) en de sintertemperatuur (600–900 graden) werden geoptimaliseerd met behulp van de responsoppervlaktemethodologie (CCD). De kristalfase, morfologie, porositeit, oppervlaktelading en mechanische eigenschappen van het membraan werden systematisch gekarakteriseerd. Er zijn doodlopende tests op het gebied van filtratie, aangroeiwerende werking en regeneratie uitgevoerd om de selectieve verwijderingsmechanismen voor twee verontreinigende stoffen aan het licht te brengen.
De resultaten toonden aan dat het 770 graden, 15 gew.% SCG-membraan een afstotingspercentage van 99% bereikte voor indigokleurstof met een flux van 67,6 LMH/Bar, voornamelijk als gevolg van elektrostatische afstoting en zeven. Het 900 graden, 15 gew.% SCG-membraan bereikte een verwijderingspercentage van 91% voor metformine met een flux van 103 LMH/Bar, voornamelijk als gevolg van elektrostatische aantrekking en waterstofbinding. Contaminatie met kleurstof was omkeerbaar (fluxherstel 94,6%), terwijl contaminatie met geneesmiddelen gedeeltelijk onomkeerbaar was (79,8%). Dit membraan biedt voordelen bij complexe afvalwaterbehandeling, waarbij hoge efficiëntie, zuinigheid en regeneratie worden gecombineerd.
Het artikel stelt dat het meeste organische materiaal dat op dit keramische membraan wordt geadsorbeerd, kan worden gedesorbeerd, waarbij slechts een kleine hoeveelheid kleine- geneesmiddelen onomkeerbare adsorptie vertoont; Op kleurstoffen-gebaseerd organisch materiaal kan bijna volledig worden gedesorbeerd en geregenereerd.
Referentie: Doi 10.10 16/j.seppur.2026.137971