Atık Tekstil Kaynaklı Karbon-PVDF Kompozit Membranların Fizikokimyasal Karakterizasyonu ve Filtrasyon Performansları

Bu çalışmada, aktif karbon katkılı polimerik kompozit membranların fizikokimyasal ve filtrasyon özellikleri incelenmiştir. H₂SO₄, H₃PO₄ ve NaOH ile emdirilmiş atık tekstil artıklarının tek aşamalı karbonizasyonu ile elde edilen katkı maddeleri, faz inversiyonu yöntemiyle dimetilasetamid (DMAc) içinde çözülmüş poli(viniliden florür) (PVDF) yapısına dahil edilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin kristalin yapıları X-ışını kırınımı (XRD) ile analiz edilirken, moleküler etkileşimlerin incelenmesinde Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) kullanılmıştır. Morfolojik karakterizasyon taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirilmiştir. Membranların su tutma kapasitesi, gözenekliliği ve yüzey hidrofilikliği değerlendirilmiştir. Saf su akısı ve metil oranj (MO) giderim performansları laboratuvar ölçekli bir filtrasyon sistemi kullanılarak test edilmiştir. NaOH ile modifiye edilmiş kompozit (P-KNa) en yüksek su akısını (58 L·m⁻²·h⁻¹·bar⁻¹) sergilerken, H₃PO₄ ile modifiye edilmiş kompozit (P-KH₃) en yüksek MO giderim verimini (%48,2) sağlamıştır. Tersinir, tersinmez ve toplam kirlenme oranları (Rᵣ, Rᵢ ve Rₜ) hesaplanmış olup, üç filtrasyon çevrimi sonrasında en düşük Rₜ değeri (%28,5) P-KNa için gözlemlenmiştir. Bu bulgular, hazırlanan kompozit membranların mükemmel yeniden kullanılabilirliğe sahip olduğunu ve atıksu filtrasyon uygulamaları için umut verici adaylar olduğunu göstermektedir.