Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Fe2+ removal from water using PVDF membranes, modified with magnetite nanoparticles, by polyelectrolyte enhanced ultrafiltration

Konovalova V., Kolesnyk I., Ivanenko O., Burban A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

2018

T. 21, nr 1

39--49

The aim of this study was to show results of Fe2+ removal from water by polyelectrolyte enhanced ultrafiltration on polyvinylidene fluoride membranes modified with magnetite nanoparticles. Magnetite nanoparticles were synthesized by the co-precipitation method and stabilized with sodium polyacrylate. At first stage, the surface of PVDF membranes was modified by grafting of polyethylenimine. At the second stage the polyelectrolyte, grafted to the membrane surface, was used as a linker for magnetite nanoparticles immobilization. The modification of membranes was confirmed by IR spectroscopy, scanning electron microscopy and electro kinetic analysis. The dependence of zeta-potential on pH for PVDF membrane modified with PEI has confirmed the modification of the membrane surface as zeta-potential increases with pH decrease. SEM has shown that the surface of modified membrane is densely covered with nanoparticles, which form clusters. The dependence of the volumetric flux on the applied pressure at various concentrations of the carboxymethylcellulose (CMC) has been studied. Polyelectrolyte enhanced ultrafiltration with CMC has been used for iron(II) removal at initial Fe2+ concentration of 20 mg/L. The concentrations of iron(II) in permeate using an unmodified membrane has ranged from 0.6 to 1.0 mg/L, whereas for the modified membrane it has been 0.02÷0.08 mg/L.

Celem pracy było przedstawienie wyników badań dotyczących usuwania Fe2+ z wody za pomocą ultrafiltracji wspomaganej polielektrolitem na membranach z fluorku poliwinylidenu modyfikowanych nanocząstkami magnetytu. Nanocząstki magnetytu zostały zsyntetyzowane z wykorzystaniem metody strąceniowej i ustabilizowane poliakrylanem sodu. W pierwszym etapie powierzchnia membran PVDF została poddana modyfikacji polietylenoiminą. W drugim etapie polielektrolit, umieszczony na powierzchni membrany, został wykorzystany do immobilizacji nanocząstek magnetytu. Modyfikacja membran została potwierdzona badaniami spektroskopowymi, elektronową mikroskopią skaningową i analizą elektrokinetyczną. Wpływ pH na potencjał zeta membrany PVDF potwierdził jej modyfikację membrany, gdy potencjał zeta wzrasta z obniżeniem się wartości pH. Elektronowa mikroskopia skanningowa wykazała, że powierzchnia modyfikowanej membrany jest gęsto pokryta nanocząstkami, które tworzą klastry. Badano również wpływ wartości stosowanego ciśnienia na objętościowy strumień permeatu dla różnych stężeń karboksymetylocelulozy (CMC). Ultrafiltracja wspomagana polielektrolitem z CMC została wykorzystana do usuwania żelaza(II) przy początkowym stężeniu Fe2+ wynoszącym 20 mg/l. Stężenie żelaza(II) w permeacie w przypadku membrany niepoddanej modyfikacji uległo zmianie z 0,6 do 1,0 mg/l, podczas gdy w przypadku modyfikowanej membrany stężenie to było w zakresie 0,02÷0,08 mg/l.

Neural network model prediction of chromium separation in polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration

Korus I., Piotrowski K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

2014

Vol. 21, nr 3

377-385

Effectiveness of polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration in chromium recovery from its aqueous solutions was tested experimentally. Two chromium species, Cr(III) and Cr(VI) ions, were the subject of ultrafiltration processes enhanced with two water-soluble, ion-exchanging polyelectrolytes. These were: poly(sodium 4-styrenesulfonate) – PSSS (for Cr(III) ions recovery) and poly(diallyldimethylammonium chloride) – PDDAC (for Cr(VI) ions recovery). Experimental ultrafiltration tests with two different membranes and model solutions of appropriate chromium ions (5 and 50 mg·dm-3), at different pH and with various polyelectrolyte doses, provided numerical data for the artificial neural networks training procedure. Numerical neural network models made prediction of chromium retention coefficient (R) under different process conditions (pH, polymer dose, concentration of selected Cr form) possible. Strongly nonlinear dependences of retention cśfficient (R) on pH and polymer : metal concentration ratio for both chromium species, represented by experimental data, were identified and modeled by neural networks correctly. Good compatibility between experimental data and neural network predictions was observed.

Przedstawiono możliwości prognozowania efektywności separacji chromu z roztworów wodnych w procesie ultrafiltracji wspomaganej działaniem polielektrolitu w oparciu o sztuczną sieć neuronową. Badaniom poddano układy zawierające dwie różne formy chromu – Cr(III) i Cr(VI). Do wspomagania ultrafiltracyjnej separacji metalu wykorzystano dwa rozpuszczalne w wodzie polimery o właściwościach jonowymiennych – poli(4-styrenosulfonian sodu), PSSS (separacja Cr(III)) oraz poli(chlorek diallilodimetyloamoniowy), PDDAC (separacja Cr(VI)). Wyniki testów ultrafiltracji przeprowadzonej dla wodnych roztworów modelowych obu form chromu o stężeniach 5 i 50 mg·dm-3, przy różnych wartościach pH środowiska oraz zróżnicowanych dawkach właściwych polielektrolitów, stanowiły podstawę uczenia i testowania struktur obliczeniowych sztucznych sieci neuronowych, umożliwiających predykcję współczynnika retencji (R) danej formy chromu dla różnych warunków procesowych (pH, dawka wybranego polimeru, stężenie odpowiedniego jonu Cr). Na podstawie wyników doświadczalnych oraz opracowanych sieciowych modeli numerycznych zidentyfikowano istotny, mocno nieliniowy wpływ pH oraz stosunku stężeń polimer : metal na wartości współczynników retencji (R) obu form chromu. Uzyskano dobrą zgodność danych eksperymentalnych z wartościami wyznaczonymi przy pomocy sztucznej sieci neuronowej.