Published December 8, 2022 | Version v1
Publication Open

Surface modification of thin film composite forward osmosis membrane using graphene nanosheets for water desalination

Creators

  • 1. Desert Research Center
  • 2. Ain Shams University

Description

In this study, the main motivation of this work is desalination of water for irrigation arid area such as Sidri- Baba basins- south Sinai, Egypt. Also, the novelty of this work is modification of TFC surface membrane by mix of HA, DA and GO to get high performance of FO technique. Interfacial polymerization was employed to modify a thin-film composite (TFC) membrane for forward osmosis (FO) applications; moreover, graphene oxide (GO) nanosheets (GONs), a dopamine solution (DA), and naturally accessible humic acid (HA) were modified on a polyethersulfone (PES) substrate. The effects of the different quantities of GO, HA, and DA on the membrane surfaces, as well as their various cross-sectional morphologies and FO-desalination capabilities, were investigated. The integrated TFC membrane containing appropriate GO, HA, and DA blends outperformed the control membrane, obtaining high water flux, and high salt rejection. Furthermore,.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، الدافع الرئيسي لهذا العمل هو تحلية المياه لمنطقة الري القاحلة مثل أحواض سدري بابا - جنوب سيناء، مصر. أيضًا، تتمثل حداثة هذا العمل في تعديل غشاء سطح TFC عن طريق مزيج من HA و DA و GO للحصول على أداء عالٍ لتقنية FO. تم استخدام البلمرة البينية لتعديل غشاء مركب الأغشية الرقيقة (TFC) لتطبيقات التناضح الأمامي (FO )؛ علاوة على ذلك، تم تعديل صفائح أكسيد الجرافين (GO) النانوية (GONs)، ومحلول الدوبامين (DA)، وحمض الهيوميك الذي يمكن الوصول إليه بشكل طبيعي (HA) على ركيزة البولي إيثر سلفون (PES). تم التحقيق في آثار الكميات المختلفة من GO و HA و DA على أسطح الغشاء، بالإضافة إلى المورفولوجيا المقطعية المختلفة وقدرات تحلية FO. تفوق غشاء TFC المدمج الذي يحتوي على خلائط GO و HA و DA المناسبة على غشاء التحكم، وحصل على تدفق مياه مرتفع، ورفض عالي للملح.

Translated Description (French)

Dans cette étude, la principale motivation de ce travail est le dessalement de l'eau pour l'irrigation des zones arides telles que les bassins de Sidri-Baba au sud du Sinaï, en Égypte. En outre, la nouveauté de ce travail est la modification de la membrane de surface TFC par mélange de HA, DA et GO pour obtenir une haute performance de la technique FO. La polymérisation interfaciale a été utilisée pour modifier une membrane composite en couches minces (TFC) pour des applications d'osmose avant (FO) ; en outre, des nanosheets d'oxyde de graphène (GO) (GON), une solution de dopamine (DA) et de l'acide humique naturellement accessible (HA) ont été modifiés sur un substrat de polyéthersulfone (PES). Les effets des différentes quantités de GO, HA et DA sur les surfaces de la membrane, ainsi que leurs différentes morphologies transversales et leurs capacités de dessalement FO, ont été étudiés. La membrane TFC intégrée contenant les mélanges GO, HA et DA appropriés a surpassé la membrane de contrôle, obtenant un flux d'eau élevé et un rejet de sel élevé. En outre,.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, la principal motivación de este trabajo es la desalinización de agua para el riego en zonas áridas como las cuencas de Sidri-Baba, al sur del Sinaí, Egipto. Además, la novedad de este trabajo es la modificación de la membrana superficial TFc mediante la mezcla de HA, DA y GO para obtener un alto rendimiento de la técnica FO. Se empleó polimerización interfacial para modificar una membrana compuesta de película delgada (TFc) para aplicaciones de ósmosis directa (FO); además, se modificaron nanohojas (GON) de óxido de grafeno (GO), una solución de dopamina (DA) y ácido húmico (HA) naturalmente accesible en un sustrato de polietersulfona (PES). Se investigaron los efectos de las diferentes cantidades de GO, HA y DA en las superficies de la membrana, así como sus diversas morfologías transversales y capacidades de desalinización de FO. La membrana TFc integrada que contiene las mezclas apropiadas de GO, HA y DA superó a la membrana de control, obteniendo un alto flujo de agua y un alto rechazo de sal. Además,.

Files

s41598-022-25700-6.pdf.pdf

Files (2.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a454c58e8e1270b84a7ef1e172b7e9a8
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التعديل السطحي لغشاء التناضح الأمامي المركب الغشائي الرقيق باستخدام صفائح الجرافين النانوية لتحلية المياه
Translated title (French)
Modification de la surface de la membrane d'osmose avant composite en couches minces à l'aide de nanofeuilles de graphène pour le dessalement de l'eau
Translated title (Spanish)
Modificación superficial de membrana de ósmosis directa compuesta de película delgada utilizando nanoláminas de grafeno para desalinización de agua

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4311580291
DOI
10.1038/s41598-022-25700-6

Is supplement to
https://openalex.org/W4386914111 (Other)
https://openalex.org/W4280627802 (Other)
https://openalex.org/W3195581406 (Other)
https://openalex.org/W3032897413 (Other)
https://openalex.org/W2946828316 (Other)
https://openalex.org/W2562011676 (Other)
https://openalex.org/W2363601169 (Other)
https://openalex.org/W2353754193 (Other)
https://openalex.org/W2202827033 (Other)
https://openalex.org/W2035093710 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1988443938
  • https://openalex.org/W1992007290
  • https://openalex.org/W1998890466
  • https://openalex.org/W2003654328
  • https://openalex.org/W2004911079
  • https://openalex.org/W2006401003
  • https://openalex.org/W2006430901
  • https://openalex.org/W2009400565
  • https://openalex.org/W2023528727
  • https://openalex.org/W2030677057
  • https://openalex.org/W2032646621
  • https://openalex.org/W2037680162
  • https://openalex.org/W2037778462
  • https://openalex.org/W2045800801
  • https://openalex.org/W2046092755
  • https://openalex.org/W2058118980
  • https://openalex.org/W2070457814
  • https://openalex.org/W2071579083
  • https://openalex.org/W2073452898
  • https://openalex.org/W2079578410
  • https://openalex.org/W2079774714
  • https://openalex.org/W2081462592
  • https://openalex.org/W2092858957
  • https://openalex.org/W2102208788
  • https://openalex.org/W2109453811
  • https://openalex.org/W2114897354
  • https://openalex.org/W2125129820
  • https://openalex.org/W2153715539
  • https://openalex.org/W2154577831
  • https://openalex.org/W2162929830
  • https://openalex.org/W2191037081
  • https://openalex.org/W2296406830
  • https://openalex.org/W2313261931
  • https://openalex.org/W2341086555
  • https://openalex.org/W2472549264
  • https://openalex.org/W2534325760
  • https://openalex.org/W2586170356
  • https://openalex.org/W2587755160
  • https://openalex.org/W2601063868
  • https://openalex.org/W2612915182
  • https://openalex.org/W2624751796
  • https://openalex.org/W2790416169
  • https://openalex.org/W2792420468
  • https://openalex.org/W2796318474
  • https://openalex.org/W2809264950
  • https://openalex.org/W2810402608
  • https://openalex.org/W2889181518
  • https://openalex.org/W2898354774
  • https://openalex.org/W2912644296
  • https://openalex.org/W2962730755
  • https://openalex.org/W2999973398
  • https://openalex.org/W3004185159
  • https://openalex.org/W3016590020
  • https://openalex.org/W3022112022
  • https://openalex.org/W4233194460
  • https://openalex.org/W853581809