Активация надуксусной кислоты для уменьшения загрязнения каталитической керамической мембраны. Оценка показателей и анализ механизма

Zhao Y., Zhao Y., Yu X., et al. Peracetic acid integrated catalytic ceramic membrane filtration for enhanced membrane fouling control: Performance evaluation and mechanism analysis. Water Research, 2022, v. 220, an. 118710. doi. org/10.1016/j.watres.2022.118710.

Придание керамической мембране (КM) каталитической активности может уменьшить ее загрязнение за счет окисления на месте загрязняющих веществ. Окислитель надуксусная кислота (НК) имеет большие перспективы для интеграции с керамической мембраной для уменьшения ее загрязнения благодаря высокой эффективности окисления и легкой активации. В исследовании впервые представлена система каталитической фильтрации НК/КM, обеспечивающая высокоэффективное устранение белкового загрязнения мембраны. Синтезирована функционализированная FeOCl мембрана (FeOCl-КМ), обладающая высокой гидрофильностью, малой шероховатостью поверхности и высокоэффективной активацией НК. С использованием коровьего сывороточного альбумина в качестве модельного белкового загрязнителя в системе НК/FeOCl-КM показано значительное уменьшение загрязнения как в порах мембраны, так и на поверхности, и двукратное уменьшение степени снижения потока пермеата по сравнению с обычной фильтрацией через керамическую мембрану. Проанализирован механизм деструкции сывороточного альбумина при участии гидроксильных радикалов и синглетного кислорода. Результаты обосновывают применение новой стратегии каталитической мембранной фильтрации НК/КM для достижения высокоэффективного контроля загрязнения мембраны и обеспечивают понимание механизма данного вида мембранной фильтрации.