Zastosowanie membran z poliakrylonitrylu domieszkowanego tlenkiem grafenu do oczyszczania ścieków przemysłowych powstających podczas obróbki metali

W pracy zaprezentowano wyniki badań nad zastosowaniem membran kompozytowych z poliakrylonitrylu (PAN) domieszkowanego tlenkiem grafenu (GO) do usuwania zanieczyszczeń ze ścieków pogalwanicznych. Membrany otrzymywano metodą inwersji faz z roztworu PAN i GO w N,N-dimetyloformamidzie (DMF). Pozyskane ścieki wstępnie podczyszczano za pomocą flokulanta Magnafloc®336. Następnie w celi ultrafiltracyjnej AMICON prowadzono ultrafiltrację podczyszczonych ścieków, na wytworzonych wcześniej membranach kompozytowych PAN/GO. Badania właściwości fizykochemicznych oraz składu roztworów przed i po procesach zintegrowanego oczyszczania prowdzono za pomocą spektrofotometru UV-Vis oraz atomowej spektrometrii absorpcyjnej (ASA). W wyniku prowadzonej flokulacji ze ścieków zostały usunięte fosforany (97%), chlorki (5,2%), siarczany (5,9%) oraz żelazo (82%). Natomiast w trakcie ultrafiltracji całkowicie usunięto aniony fosforanowe (100%) oraz żelazo (91÷92%), cynk (68÷84%), ołów (65–98%) i kadm (~67%).

The paper presents the results of research on the use of composite membranes of polyacrylonitrile (PAN) doped with graphene oxide (GO) to remove the contaminations of galvanic wastewater. Membranes were obtained using phase inversion method from PAN and GO solution in N,N-dimethylformamide (DMF). Wastewater was pre-treated with the flocculant Magnafloc®336. Next, ultrafiltration of the treated wastewater was carried out in the ultrafiltration cell AMICON on the PAN/GO composite membranes prepared beforehand. The physicochemical properties and composition of solutions before and after the integrated purification process were analyzed by means of a UV-Vs spectrophotometer and atomic absorption spectrometry (AAS). As a result of flocculation from wastewater, phosphates (97%), chlorides (5,2%), sulfates (5,9%) and iron (82%) have been removed. In addition, as a result of ultrafiltration, a complete removal of phosphate anions (100%) and iron (~91–92%), zinc (68÷84%), lead (65–98%) and cadmium (~67%) was achieved.