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

结垢 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:26
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
刚刚
十三应助Bin_Liu采纳,获得10
刚刚
2秒前
Shoy完成签到 ,获得积分10
3秒前
medmi完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
半夜汽笛发布了新的文献求助10
5秒前
aaaiii完成签到,获得积分10
6秒前
龙华之士发布了新的文献求助10
7秒前
Dean发布了新的文献求助10
7秒前
长孙千筹发布了新的文献求助10
7秒前
大纯完成签到,获得积分10
7秒前
洋葱圈完成签到 ,获得积分10
9秒前
孤独的根号三完成签到,获得积分20
11秒前
AA完成签到,获得积分10
12秒前
迷路的冰真完成签到,获得积分10
13秒前
adam完成签到,获得积分0
16秒前
Franco完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Hello应助sht采纳,获得10
18秒前
青年才俊完成签到,获得积分10
20秒前
与光完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
虚心灵煌完成签到,获得积分10
25秒前
小马甲应助jjjjj采纳,获得10
25秒前
sht发布了新的文献求助10
27秒前
Mqxx完成签到,获得积分10
27秒前
共享精神应助saturn采纳,获得10
28秒前
cy完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
30秒前
crt完成签到,获得积分10
31秒前
dj完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1500
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7508325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9097109
关于积分的说明 19413147
捐赠科研通 7115478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3252199
关于科研通互助平台的介绍 2421296
邀请新用户注册赠送积分活动 2238533