Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 106-110.

The presence of synthetic dyes in industrial wastewater poses a significant
environmental challenge.
In this study, we investigated the effectiveness of a polyethersulfone (PES) membrane
with different loading forms of graphene oxide (GO) nanoparticles for the removal of
Methylene Blue (MB) dye from industrial wastewater.
The aim was to enhance the membrane's performance in dye removal through the
incorporation of GO nanoparticles.
The research involved fabricating PES membranes with varying concentrations and
loading forms of GO nanoparticles, including pristine GO, reduced GO (rGO), and
functionalized GO.
The membranes were characterized using techniques such as scanning electron
microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), and Fourier transform infrared
spectroscopy (FTIR) to evaluate their morphology, surface properties, and functional
groups.
The performance of the fabricated membranes was assessed through batch adsorption
experiments using MB dye-spiked wastewater samples with varying concentrations.
The removal efficiency of MB dye was determined through UV-Vis
spectrophotometry.
The effects of different factors, including GO loading form, concentration, contact
time, and pH, were investigated to optimize the dye removal process.
The results demonstrated that the incorporation of GO nanoparticles into the PES
membrane significantly improved the removal efficiency of MB dye from industrial
wastewater.
The membranes with GO loading exhibited enhanced adsorption capacities compared
to the pristine PES membrane, among the loading forms, functionalized GO
nanoparticles exhibited the highest dye removal efficiency due to their improved
affinity and surface functionality.
Furthermore, the optimal operating conditions were identified, including an optimum
GO loading concentration and pH for maximum dye removal efficiency.
This study provides valuable insights into the potential application of PES membranes
with GO nanoparticles for the removal of MB dye from industrial wastewater. The
findings highlight the significance of GO loading form and concentration in
enhancing the membrane's adsorption capacity and overall performance.
The developed membranes have the potential to contribute to the development of
efficient and sustainable wastewater treatment strategies in the textile and dyeing
industries.
As a result, the purpose of this work is to provide a brief review of the impact of
embedding these elements into polymeric membranes in light of current literature
contributions in the area of water treatment.

تمثل وجود الأصباغ الاصطناعية في مياه الصرف الصناعي تحديًا بيئيًا هامًا و في هذه الدراسة ، قمنا بدراسة فعالية غشاء البولي إيثر سلفون بأشكال تحميل مختلفة من جسيمات الجرافين أكسيد لإزالة صبغة الميثلين الأزرق من مياه الصرف الصناعي و كان الهدف هو تعزيز أداء الغشاء في إزالة الأصباغ من خلال إضافة جسيمات الجرافين أكسيد.
شملت البحث تصنيع غشاءالبولي ايثر سلفون بتراكيز وأشكال تحميل مختلفة من جسيمات الجرافين أكسيد تم توصيف الغشاء باستخدام تقنيات مثل المجهر الإلكتروني الماسح ، التحليل الحراري الوزني ، وطيف الأشعة تحت الحمراء المتحولة لتقييم شكله وخصائص سطحه ومجموعاته الوظيفية.
تم تقييم أداء الأغشية المصنعة من خلال تجارب الامتزاز على دفعات صبغة MB في عينات مياه الصرف الصناعي بتراكيز مختلفة. تم تحديد كفاءة إزالة صبغة MB من خلال الامتصاصية الطيفية للأشعة فوق البنفسجية – المرئية و تمت دراسة تأثير عوامل مختلفة بما في ذلك شكل تحميل GO وتركيزه ووقت الاتصال والرقم الهيدروجيني لتحسين عملية إزالة الصبغة.
أظهرت النتائج أن إضافة جسيمات الجرافين أكسيد إلى غشاء PES ساهمت بشكل كبير في زيادة كفاءة إزالة صبغة MB من مياه الصرف الصناعي و أظهرت الأغشية ذات تحميل GO قدرة أعلى على الامتصاص مقارنةً بالغشاء الأصلي من PES بين أشكال التحميل ، أظهرت جسيمات الجرافين أكسيد المعالجة أعلى كفاءة إزالة للصبغة بسبب تحسين تفاعليتها السطحية ووظائفها الكيميائية.أظهرت النتائج أن إضافة جسيمات الجرافين أكسيد إلى غشاء PES ساهمت بشكل كبير في زيادة كفاءة إزالة صبغة MB من مياه الصرف الصناعي و أظهرت الأغشية ذات تحميل GO قدرة أعلى على الامتصاص مقارنةً بالغشاء الأصلي من PES بين أشكال التحميل ، أظهرت جسيمات الجرافين أكسيد المعالجة أعلى كفاءة إزالة للصبغة بسبب تحسين تفاعليتها السطحية ووظائفها الكيميائية.
علاوة على ذلك ، تم تحديد الظروف التشغيلية المثلى ، بما في ذلك تركيز تحميل GO المثلى وقيمة الرقم الهيدروجيني لتحقيق أقصى كفاءة في إزالة الصبغة و تمت دراسة الحركية الامتصاصية ونماذج الانتشار لفهم آلية الامتصاص وسلوك التوازن لصبغة MB على أغشية PES المحملة بجسيمات الجرافين أكسيد.
وبالتالي ، فإن الهدف من هذا العمل هو إظهار تأثير إضافة الجرافين في الأغشية البوليمرية وفقًا للأبحاث الحديثة في مجال معالجة المياه

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.