انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 9 2 2024 06 21 Synthesis, Characterization and Performance Evaluation of Cationic Microfiltration Membranes Coated with ZnO/CS/Ag2O Nanoparticles for S. aureus Removal from Water سنتز، مشخصه‌یابی و ارزیابی عملکرد غشا‌های میکروفیلتراسیون کاتیونی پوشش داده‎شده با نانوکامپوزیت اکسید روی/کیتوسان/اکسید نقره در حذف باکتری‌ استافیلوکوس اورئوس از آب 43 56 185897 10.22112/jwwse.2023.403012.1366 FA سیدبهنام غفاری پژوهشگر پسادکترا، کرسی یونسکو در بازیافت آب، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0003-4971-0356 محمد حسین صراف زاده استاد، کرسی یونسکو در بازیافت آب، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران 0000-0002-8365-6800 Journal Article 2023 06 19 In the present study, the surface modification of Polymeric Microfiltration (MF) membranes was done to develop cheap water disinfection systems for areas that suffer from a lack of access to drinking water. Two strategies have been used to remove bacteria. Their capture occurs through the electrostatic interaction of bacteria with the cationic surface of the membrane and the antibacterial effects of zinc oxide/chitosan/silver oxide nanocomposite, which is much cheaper compared to silver nanoparticles used in previous reports. Polytetrafluoroethylene (PTFE) microfiltration, with an average pore size of 450 nm, was modified through the polymerization of Polydopamine (PDA) and polyethyleneimine (PEI), and the incorporation of ZnO/CS/Ag₂O nanoparticles. The nanoparticles and membranes were analyzed through various characterization methods such as XRD, FTIR, FE-SEM, EDAX, contact angle, zeta potential and antibacterial tests. The results showed that the surface modification of the membranes significantly enhanced their hydrophilicity. Moreover, no considerable reduction in water flux was detected (37% decrease in flux). The bacterial removal efficiency (S. <em>aureus</em>) after filtration with the modified membrane was estimated at about 99.98%, which met WHO standards for drinking water. Therefore, the modified MF membrane can be considered a platform for developing cheap gravity-driven technologies to supply safe water to people. در این پروژه اصلاح سطحی غشا‌های میکروفیلتراسیون برای توسعه سیستم‌های گندزدایی آب ارزان برای مناطقی که از عدم دسترسی مناسب به آب آشامیدنی رنج می‌برند، انجام شد. از دو استراتژی برای حذف باکتری‌ها استفاده شده است. گیرانداختن آن‎ها از طریق برهمکنش الکترواستاتیکی باکتری‌ها با سطح کاتیونی غشا و اثرات ضد‌باکتریایی نانوکامپوزیت اکسید روی/کیتوسان/اکسید نقره که در مقایسه با نانوذرات نقره، به‎کار رفته در تحقیقات پیشین، بسیار ارزان‌تر است. پوشش کاتیونی حاوی نانوذرات بر روی سطح میکروفیلتراسیون پُلی‌تترافلوئورو‎اتیلن (PTFE)، از طریق پلیمریزاسیون پلی‌دوپامین و پلی‌اتیلن‎ایمین در حضور نانوذرات انجام شد. نانوذرات و غشاء‌های تولیدی از طریق روش‌های مشخصه‌یابی هم‎چون XRD، FTIR، FE-SEM، EDAX، آنالیز زاویه ‎تماس و آزمون‌های آنتی‌‌باکتریال مطالعه شدند. نتایج مطالعات نشان‎داد که اصلاح سطحی غشا‌ها منجر به بهبود آب‎دوستی آن‎ها (از زاویه تماس ۱۳۶ به ۷۶ درجه) و کاهش نه چندان شدید شار آب خروجی (۳۷ درصد کاهش شار) شده است. پتانسیل حذف عوامل بیماری‌زا از طریق حذف باکتری استافیلوکوس اورئوس بررسی شد. نتایج نشان‎داد که اصلاح سطحی غشا‌ها منجر به حذف نزدیک به 98/99% از باکتری فوق شده است و این غشا‌ها می‌توانند به‎عنوان روشی برای توسعه سیستم‌های غشایی برای گندزدایی آب بدون نیاز به انرژی درنظر گرفته شوند. https://www.jwwse.ir/article_185897_345b4ddb0c5026fd7dca3662929e9b2c.pdf