Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Activated ceramic composite materials used for elimination of particles imitating viruses from water

Zalewska M., Bobryk E., Pędzikiewicz A., Szafran M.

Composites Theory and Practice

2012

R. 12, nr 1

21-25

The paper presents the preliminary results of research on the surface modification of ceramic composite materials. This modification can be done by introducing particles of ceramic powders with a high value point of zero charge. The functioning of the new membranes can be described as electrostatic adsorption of particles imitating viruses onto an oppositely charged filter surface. The purpose of this study was to design ceramic composite materials with active layers. The first stage of this study was to shape porous ceramic composite materials by pressing by means of a hydraulic press at the pressure of 30 MPa. In the next stage, a way of obtaining an active layer of the filter and an impregnation method were designed. In the research diatomaceous earth and bentonite were used while polyvinyl alcohol was the binder. The samples prepared during the study were subjected to impregnation with magnesium acetate. In the study, polymer dispersions with negative electrokinetic potential - Rokryl SW 4025 and SW 115 - were used to stimulate the process of filtration. The properties of the sintered samples - tensile strength, open porosity and pore diameter distribution were investigated. The microstructure of the obtained samples was examined using a scanning electron microscope. The zeta potentials of the obtained ceramic composite materials with active layers and polymer dispersions were established using a zeta potential analyzer. On the basis of the measurements and filtration test in which polymer dispersion simulated viruses in water, it was discovered that the modification of ceramic materials surfaces gives good results. In the samples, the particles of polymer dispersions were attracted to the walls of the filter. The permeates after being filtrated through the impregnated samples become transparent. MgO, which was obtained on the surface of the ceramic composite, plays the role of promoter in the process of the adsorption of negatively charged particles imitating viruses.

W wodzie występuje wiele zanieczyszczeń mających znaczący wpływ na zdrowie człowieka. Dużym problemem w procesie oczyszczania są występujące w wodzie wirusy, co jest związane głównie z ich niewielkim rozmiarem (na ogół w zakresie od 20 do 120 nm). Filtry najnowszej generacji pozwalają zatrzymywać wirusy na zasadzie adsorpcji elektrostatycznej. Charakteryzują się one dużymi porami, co pozwala uniknąć problemu blokowania porów, który jest dość kłopotliwy przy stosowaniu wcześniejszych metod. W ramach pracy przedstawiono wyniki badań nad modyfikacją powierzchni ceramicznych materiałów kompozytowych. Jednym ze sposobów modyfikacji jest wprowadzenie na ich powierzchnię cząstek proszków ceramicznych o wysokiej wartości pH punktu zerowego ładunku. Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie ceramicznych materiałów kompozytowych o aktywnych warstwach z tlenku magnezu. Pierwszym etapem badań było wykonanie ceramicznych materiałów kompozytowych poprzez prasowanie. W kolejnym etapie opracowano sposób otrzymywania aktywnej warstwy na powierzchni filtra, a także przeprowadzono symulację procesu filtracji w zaprojektowanym układzie filtracyjnym przy zastosowaniu dyspersji polimerowych odznaczających się wielkością cząstek zbliżoną do wielkości wirusów oraz ładunkiem ujemnym w całych zakresie pH podobnie jak to jest w przypadku wirusów. W celu otrzymania ceramicznych tworzyw porowatych zastosowano ziemię okrzemkową o gęstości 2,34 g/cm3 oraz bentonit firmy ZGM Zębiec o gęstości 2,39 g/cm3. Jako spoiwo zastosowano 10% wodny roztwór poli(alkoholu winylu) o masie cząsteczkowej 67 000 i stopniu hydrolizy wynoszącym 88%. Do otrzymania aktywnej warstwy filtracyjnej zastosowano octan magnezu. Do badań symulacji procesu filtracji użyto 10% wag. roztworu dyspersji polimerowej Rokryl SW 4025 i SW 115 o ujemnym potencjale zeta z całym zakresie pH. Wykonane w pracy badania obejmowały swoim zakresem pomiary charakteryzujące proszki ceramiczne, jak również pomiary parametrów fizycznych i mechanicznych formowanych kształtek po procesie spiekania, przy zastosowaniu różnych ilości spoiw oraz o różnych masach cząsteczkowych. Wykonano pomiary wytrzymałości na rozciąganie, porowatości otwartej i porozymetrii rtęciowej kształtek po procesie spiekania. Kształtki poddano również badaniu mikrostruktury. Obserwacje wykonano przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego. Na podstawie przeprowadzonych badań można wstępnie stwierdzić, że opracowane w ramach pracy filtry mogą z dużym powodzeniem znaleźć zastosowanie w procesie usuwania wirusów z wody. Aktywne warstwy tlenku magnezu powstałe na powierzchni kompozytowych kształtek ceramicznych skutecznie zatrzymują ujemnie naładowane cząstki dyspersji polimerowych imitujących cząstki wirusów w wodzie.

Porous ceramic materials for virus filtration

Zalewska M., Bobryk E., Pędzikiewicz A., Szafran M.

Archives of Metallurgy and Materials

2011

Vol. 56, iss. 4

1193-1197

The purpose of this study was to design and examine porous ceramic materials on the basis of diatomaceous earth, as well as carrying out preliminary model researches of the purification of drinking water. The conditions, parameters and methods of production of the ceramic samples have been selected on experimental way, in order to characterize them by suitable porosity and tensile strength. The authors have searched such porous ceramic materials, which exhibit positive charge, in contrast to viruses, which have a negative surface charge in pH o drinking water.

Celem pracy było zaprojektowanie i zbadanie ceramicznych tworzyw porowatych na bazie ziemi okrzemkowej, jak również przeprowadzenie wstępnych badań modelowych nad oczyszczaniem wody pitnej z wirusów. Na drodze eksperymentalnej zostały dobrane warunki, parametry i metody wytwarzania kształtek ceramicznych, tak aby cechowały się odpowiednią porowatością otwartą oraz wytrzymałością mechaniczną. Autorzy poszukali takich ceramicznych tworzyw porowatych, które będą wykazywały dodatni potencjał, w stosunku do wirusów, które są ujemnie naładowane w zakresie pH wody pitnej (pH 5-9).