Abstrakt

Anwendung maßgeschneiderter Nanofiltrationsmembranen zur Entfernung von IBP, NPR und DCF aus Abwasser

 Ambareen Atisha*, Mark Bernards, Ernest K. Yanful, Wojciech Kujawski

Diese Studie konzentriert sich auf die Identifizierung und Quantifizierung von drei pharmazeutischen Verbindungen (Ibuprofen, Naproxen und Diclofenac) in Abwasser, das aus der Abwasseraufbereitungsanlage Adelaide und der Greenway Pollution Control Plant, London, ON, Kanada, gesammelt wurde. Zur Probenvorbereitung wurden Flüssig-Flüssig-Extraktionstechniken zusammen mit Derivatisierung angewendet und GC-FID wurde zur Probenanalyse verwendet. Die Zielpharmazeutika waren in den Abwasserproben in Konzentrationen im Bereich von 0,29-8,98 μg/L vorhanden. Zur Beseitigung oder Entfernung der oben genannten organischen Verbindungen aus dem Wasser wurden in dieser Studie Nanofiltrationsmembranen (NF) verwendet. Verschiedene Arten von NF-Membranen wurden nach der Technologie der organischen Lösungsmittel-Nanofiltrationsmembranen (OSNF) hergestellt, wobei handelsübliche PTFE-Ultrafiltrationsmembranen sowie im Labor hergestellte Polysulfon-Ultrafiltrationsmembranen als Basisträger und Poly(dimethylsiloxan) als dünne aktive Schicht dienten. Zur Membrancharakterisierung wurden Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Rasterkraftmikroskopie (AFM) durchgeführt. Die Leistung der Membranen wurde durch Überwachung der Durchlässigkeit zusammen mit der Entfernungskapazität unter Verwendung eines Dead-End-Filtrationssystems bei einem Druckbereich von 5 bis 30 Bar untersucht. Eine handelsübliche Polyimidmembran, DuraMem, wurde ebenfalls verwendet, um die Membranleistung zu vergleichen. Die Membranen aus 2,5 % PTFE/PDMS (RTV 615) zeigten die höchste Leistung bei der Entfernung von Ibuprofen, Naproxen und Diclofenac; Hansens Löslichkeitsparameter-Ansatz wurde übernommen, um den Entfernungsmechanismus pharmazeutischer Verbindungen zu erklären.