ПОЛИМЕРНЫЕ МЕМБРАНЫ С АКТИВИРОВАННЫМ УГЛЕМ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО УДАЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ВЫЗЫВАЮЩИХ ОБЕСПОКЕННОСТЬ

Аннотация

Удаление загрязняющих веществ, вызывающих особую озабоченность (CEC), из сточных вод остается одной из ключевых задач в области водоочистки, особенно в странах с ограниченными водными ресурсами и частично устаревшей инфраструктурой, включая Казахстан. В данном исследовании изучаются полимерные мембраны на основе поливинилиденфторида (PVDF), модифицированные активированным углем растительного происхождения (AC-CN), с целью оценки их структурных характеристик и потенциала для дальнейшего использования в удалении органических загрязняющих веществ. Активированный уголь AC-CN был охарактеризован методами BET, SEM и FT-IR, которые показали развитую микропористую структуру (S_BET≈462м²∙g^-1) и наличие кислородсодержащих функциональных групп. Мембраны были сформированы путем фазовой инверсии с использованием дистиллированной воды и смеси дистиллированной воды и изопропанола в соотношении 70/30 в качестве коагуляционной ванны. В условиях непрерывного потока (C₀ = 10 мг/л, расход 0,5 мл/мин, pH ≈6,8) мембраны из ПВДФ, нагруженные AC-CN, показали заметно разные характеристики в зависимости от коагуляционной ванны: мембрана AC-CN, коагулированная водой, удалила ≈13,8% парацетамола и ≈40,9% 4-нитрофенола, тогда как мембрана AC-CN, коагулированная H₂O/IPA (70:30) удалила значительно больше парацетамола (≈60–64% за 60 мин) и ≈37,7% 4-нитрофенола с устойчивым удержанием ≈33,0 → 21,7% в течение 20–60 мин. Эти результаты указывают на то, что состав коагуляционной ванны критически влияет на морфологию мембраны и доступ к сорбционным сайтам AC-CN, что подтверждает целесообразность дальнейшей оптимизации этих материалов для устойчивой очистки сточных вод.