Francúzski vedci navrhli bifunkčnú keramickú membránu, pripravenú z poľnohospodárskej odpadovej kávovej usadeniny (SCG) a kaolínu, na riešenie dvoch vznikajúcich znečisťujúcich látok vo vodných útvaroch: odolné aniónové indigové farbivo a katiónový metformín. Táto membrána kombinuje funkcie preosievania a adsorpcie, čím dosahuje nízke{1}}náklady a trvalo udržateľné hĺbkové čistenie vody. Poskytuje to nový prístup k čisteniu priemyselných a poľnohospodárskych odpadových vôd a využívaniu zdrojov pevného odpadu, ktorý je v súlade s potrebami obehového hospodárstva a správy vodného prostredia.
① Výrobcovia dlaždíc budú vyrábať keramické membrány, pretože vidia potenciál rozvoja keramickej membránovej úpravy vody; ② výrobcovia oxidu hlinitého a žiaruvzdorných materiálov budú tiež vyrábať keramické membrány; ③ Spoločnosti zaoberajúce sa tepelnou vodivosťou keramického prášku budú vyrábať aj keramické membrány (všetky s výhodnými nákladmi)... Budú v budúcnosti poľnohospodári využívajúci zdroje poľnohospodárskeho odpadu vyrábať aj keramické membrány? -Čím viac, tým lepšie!
V tejto štúdii sa použila kávová usadenina ako činidlo-tvoriace póry a prekurzor povrchovej funkcionalizácie na prípravu plochých-doskových keramických membrán pomocou lisovania za sucha a segmentovaného spekania. Množstvo pridanej zomletej kávy (5–15 % hmotn.) a teplota spekania (600–900 stupňov) boli optimalizované pomocou metodológie povrchu odozvy (CCD). Systematicky sa charakterizovala kryštalická fáza membrány, morfológia, pórovitosť, povrchový náboj a mechanické vlastnosti. Testy účinnosti filtrácie, ochrany proti znečisteniu a regenerácie v slepej uličke boli vykonané s cieľom odhaliť mechanizmy selektívneho odstraňovania dvoch znečisťujúcich látok.
Výsledky ukázali, že 770 stupňová, 15 % hmotn. SCG membrána dosiahla 99 % mieru odmietnutia indigového farbiva s tokom 67,6 LMH/Bar, predovšetkým v dôsledku elektrostatického odpudzovania a preosievania. 900 stupňová, 15 % hmotn. SCG membrána dosiahla 91 % rýchlosť odstraňovania metformínu s tokom 103 LMH/bar, hlavne vďaka elektrostatickej príťažlivosti a vodíkovej väzbe. Kontaminácia farbivom bola reverzibilná (výťažok toku 94,6 %), zatiaľ čo kontaminácia liekom bola čiastočne ireverzibilná (79,8 %). Táto membrána ponúka výhody pri komplexnom čistení odpadových vôd, kombinuje vysokú účinnosť, hospodárnosť a regeneráciu.
V článku sa uvádza, že väčšina organických látok adsorbovaných na tejto keramickej membráne môže byť desorbovaná, pričom len malé množstvo malých-molekulových liečiv vykazuje ireverzibilnú adsorpciu; Organická hmota-na báze farbiva môže byť takmer úplne desorbovaná a regenerovaná.
Referenčné číslo: Doi 10.10 16/j.seppur.2026.137971