Electrosorptive removal of organic water constituents by positively charged electrically conductive UF membranes

聚酰胺 化学 化学工程 腐植酸 流动电流 聚偏氟乙烯 结垢 超滤(肾) 膜污染 正渗透 色谱法 分析化学(期刊) 反渗透 高分子化学 有机化学 生物化学 工程类 肥料
作者
Tomi Mantel,Elena Jacki,Mathias Ernst
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:201: 117318-117318 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.watres.2021.117318
摘要

Negatively charged electrically conductive ultrafiltration (UF) membranes have been intensively investigated for fouling mitigation and rejection enhancement in recent years. This study reports the novel approach of applying positive charge (+2.5 V cell potential) to a conductive membrane to induce electrosorption of negatively charged substances onto the membrane. Subsequently, desorption of negatively charged substances is achieved by changing the potential periodically (e.g., after 30 min) to negative charge (-2.5 V cell potential). For this purpose, sputter deposition of ultra-thin gold layers (40 nm) is used to generate electrically conductive gold-polymer-gold flat sheet membranes by coating the active and the support layer of two commercial polymer UF membranes (polyethersulfone UP150, polyamide M5). When M5 membrane was charged positively during filtration (+2.5 V), Suwannee River NOM, Hohloh lake NOM, humic acid and Brilliant Blue ionic dye showed removal rates of 70 %, 75% and 93% and 99%, respectively. Whereas, when no potential was applied (0 V) removal rates were only 1 – 5 %. When a positive potential was applied to the active membrane layer and a negative potential was applied to the support layer (cell potential 2.5 V), a significant increase of flux with 25 L/(m² h) was observed due to the induction of electro-osmosis. Electrosorption was only observed for M5 membrane (ζ: +13 mV, pH 7) and not with UP150 membrane (ζ: -29 mV, pH 7). Due to a low current density of 1.1 A/m² at a flux of 100 L/(m² h), the additional energy consumption of electrosorption and desorption process was low with 0.03 kWh per m³ of permeate. This study delivered the proof of concept for the novel process of electrosorptive UF with energy consumption between microfiltration and ultrafiltration but NOM removal rates of nanofiltration membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
朱道斌完成签到,获得积分10
刚刚
Small-violet发布了新的文献求助10
刚刚
bai完成签到 ,获得积分10
1秒前
坚定黑夜完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助叮叮当咚采纳,获得10
9秒前
Owen应助tori采纳,获得10
9秒前
kidd瑞完成签到,获得积分10
9秒前
新雨完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
王二发布了新的文献求助10
17秒前
江小霜发布了新的文献求助10
17秒前
NexusExplorer应助木槿采纳,获得10
21秒前
23秒前
最皮小皮卡完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
叮叮当咚发布了新的文献求助10
27秒前
ding应助Small-violet采纳,获得10
30秒前
大反应釜完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
大模型应助Muller采纳,获得30
34秒前
邓不利多i完成签到,获得积分10
36秒前
清风发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
木槿发布了新的文献求助10
45秒前
lydy1993完成签到,获得积分10
50秒前
QQ完成签到,获得积分10
51秒前
希望天下0贩的0应助焱阳采纳,获得10
53秒前
浩凡完成签到,获得积分10
54秒前
Jasper应助芽鳞痕采纳,获得10
57秒前
Somnolence咩发布了新的文献求助20
58秒前
年轻的元菱完成签到,获得积分10
1分钟前
坚强的广山应助yjy采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
YH完成签到,获得积分10
1分钟前
DrYang发布了新的文献求助10
1分钟前
秋雪瑶应助水逆消退采纳,获得10
1分钟前
许阳发布了新的文献求助10
1分钟前
赶紧大聪明完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136964
关于积分的说明 5444782
捐赠科研通 1861323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925709
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495146