Impact of nanoplastics on membrane scaling and fouling in reverse osmosis desalination process

结垢 膜 化学 膜污染 渗透 反渗透 缩放比例 环境科学 过程(计算) 环境工程 海水淡化 正渗透 工艺工程 计算机科学 数学 工程类 生物化学 几何学 操作系统
作者
Qinghao Yang,Jiaojiao Zhang,Na Zhang,Dong Wang,Xian-Zheng Yuan,Chuyang Y. Tang,Baoyu Gao,Zhining Wang
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:249: 120945-120945 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.watres.2023.120945
摘要

Nanoplastics (NPs) are a prevalent type of emerging pollutant in marine environment. However, their fouling behavior and impact on reverse osmosis (RO) membrane performance remain unexplored. We investigated the relationship between polystyrene (PS), one of the most abundant NPs, with silica scaling and humic acid (HA) fouling in RO. The results demonstrated that the surface potential of NPs played an important role in the combined scaling and fouling process. Compared with the negatively charged NPs (original PS and carboxyl group modified PS, PS−COOH), the amino-functionalized PS (PS−NH2) with positive surface charge significantly accelerated membrane scaling/fouling and induced a synergistic water flux decline, due to the strong electrostatic attraction between PS−NH2, foulants, and the membrane surface. The amino groups acted as binding sites, which promoted the heterogeneous nucleation of silica and adsorption of HA, then formed stable composite pollutants. Thermodynamic analysis via isothermal titration calorimetry (ITC) further confirmed the spontaneous formation of stable complexes between PS−NH2 and silicates/HA. Our study provides new insights into the combined NPs fouling with other scalants or foulants, and offers guidance for the accurate prediction of RO performance in the presence of NPs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Xinyi完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
研友_8Y26PL发布了新的文献求助10
1秒前
番茄炒蛋战士M完成签到 ,获得积分10
1秒前
完美世界的应助被tan_sg采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
王旺旺发布了新的文献求助30
2秒前
临风不自傲完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
张嘉仪发布了新的文献求助10
3秒前
GingerF的应助被zengyangyu采纳,获得50
3秒前
3秒前
西北射天狼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Jasper的应助被含糊的翠曼采纳,获得10
4秒前
山风完成签到 ,获得积分10
4秒前
方源的应助被会飞的蜗牛采纳,获得10
4秒前
田様的应助被lemon采纳,获得10
4秒前
呆萌初南完成签到 ,获得积分10
5秒前
hui完成签到 ,获得积分10
5秒前
YYY发布了新的文献求助10
5秒前
清爽瑛完成签到,获得积分10
6秒前
zzyfsh发布了新的文献求助10
6秒前
zzyfsh发布了新的文献求助10
6秒前
ssll发布了新的文献求助10
6秒前
Tyx关注了科研通微信公众号
6秒前
zzyfsh发布了新的文献求助10
6秒前
zzyfsh发布了新的文献求助10
6秒前
李健的应助被猴儿采纳,获得10
6秒前
研友_8Y26PL完成签到,获得积分10
7秒前
leo发布了新的文献求助10
7秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8117105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9522947
关于积分的说明 21541803
捐赠科研通 7695667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3414079
关于科研通互助平台的介绍 2540316
邀请新用户注册赠送积分活动 2454046