Химически устойчивые ультрафильтрационные мембраны на основе полиакрилонитрила для разделения органических сред тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Балынин Алексей Викторович

• Балынин Алексей Викторович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Балынин Алексей Викторович

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Мембранное разделение жидких сред

1.2. Баромембранные процессы разделения жидкостей

1.3. Ультрафильтрация

1.4. Баромембранное разделение органических сред

1.5. Выводы из литературного обзора

2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования

2.1.1. Мембранные материалы

2.1.2. Растворители и их смеси

2.1.3. Растворенные вещества

2.2. Подготовка образцов

2.2.1. Получение формовочных растворов

2.2.2. Получение мембран

2.2.2.1. Фазовое разделение, индуцированное жидким осадителем

2.2.2.2. Фазовое разделение, индуцированное парами осадителя

2.2.2.3 Модификация ПАН мембран ИК-нагревом

2.2.2.4. Получение бислойных мембран

2.3. Методы исследования

2.3.2. Метод точки помутнения

2.3.3. Дифференциальная сканирующая калориметрия

2.3.4. Метод оптического наблюдения фазового расслоения в ограниченном слое раствора полимера

2.3.5. Фильтрация тупикового типа

2.3.6. Жидкостно-жидкостная порометрия

2.3.7. Определение пористости

2.3.8. Сканирующая электронная микроскопия

2.3.9. Механические свойства мембран

2.3.10. ИК спектроскопия

3. Результаты и обсуждение

3.1. Формование мембран осаждением в жидком осадителе (NIPS)

3.1.1. Тройные фазовые диаграммы трехкомпонентных смесей и псевдотрехкомпонентных смесей

3.1.2. Влияние состава трехкомпонентной смеси на температуру стеклования

3.1.3. Формирование структуры в системах ПАН/растворитель и его смеси с ацетоном после погружения в воду

3.1.4. Морфология полученных мембран

3.1.5. Разделительные свойства полученных мембран

3.2. Формование мембран осаждением в парах осадителя (У1Р8)

3.2.1. Влияние времени воздействия паров на свойства мембраны

3.2.2. Разделительные характеристики мембран, полученных методом VIPS

3.3. Модификация ИК-нагревом мембран ПАН

3.3.1. Водопроницаемость

3.3.2. Морфология мембран

3.3.3. Структурная стабильность и эффективность разделения ПАН-мембран

после ИК-обработки

3.3.3.1. Испытания на стабильность

3.3.4. Проницаемость растворителей и порог отсечения по молекулярным массам

3.3.5. Оценка распределения пор по размерам

3.3.6. Причины повышения устойчивости мембран ПАН после ИК-обработки

3.3.7. Сравнение энергопотребления при ИК-обработке и традиционном нагреве

3.4. Характеризация бислойных мембран

3.5. Разделение асфальтенов на ПАН мембранах

Основные результаты и выводы

Обозначения и сокращения

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Химически устойчивые ультрафильтрационные мембраны на основе полиакрилонитрила для разделения органических сред»

Введение

Актуальность темы исследования и степень её разработанности

Современные крупномасштабные процессы разделения жидкостей основаны в основном на тепловых принципах и составляют приблизительно 10-15% от общего мирового потребления энергии. Это диктует необходимость поиска альтернативных решений. Мембранная технология становится одним из наиболее перспективных энергоэффективных процессов разделения. Так, мембранное обессоливание воды методом обратного осмоса, практически, вытеснило дистилляционное обессоливание ввиду существенно меньших энергозатрат. Энергоэффективность баромембранных процессов определяется тем, что фильтрация жидкостей через мембрану протекает без фазового превращения жидкость-пар. Кроме того, мембранная технология обладает такими преимуществами, как непрерывность процесса, модульность конструкций и малая занимаемая площадь системы, что приводит к снижению капитальных и эксплуатационных затрат, а также к значительному уменьшению воздействия на окружающую среду по сравнению с такими традиционными процессами термического разделения, как дистилляция. Достоинствами мембранных технологий является также простота их масштабирования и легкость интегрирования в существующие и вновь создаваемые процессы.

В последние десятилетия произошел поворот фундаментальных и прикладных исследований мембранной фильтрации жидкостей от водных растворов к органическим средам. В основе этого поворота лежат процессы нанофильтрации органических сред, что связано с появлением на рынке устойчивых в органических средах нанофильтрационных мембран, которые задерживают частицы и растворенные молекулы размером менее 2 нм.

В последние 10-15 лет появились исследования по созданию устойчивых в органических средах ультрафильтрационных мембран и сформировалось научное направление «ультрафильтрация органических сред». Сегодня эта технология, в основном, применяется в пищевой промышленности, в частности для извлечения полезных соединений из промышленных отходов, и в производстве пищевых масел. В то же время, имеется ряд публикаций по ультрафильтрационному фракционированию сырой нефти и отработанных смазочных масел - вязких сред сложного состава. Полиакрилонитрил (ПАН) широко используется для изготовления мембран для разделения водных и органических сред благодаря своим хорошим механическим и пленкообразующим свойствам, стабильности в таких растворителях, как углеводороды, спирты или слабые апротонные

растворители, хорошей устойчивости к загрязнению, а также низкой стоимости. Повышенная стабильность ПАН обусловлена межмолекулярными диполь-дипольными взаимодействиями нитрильных боковых групп. По сравнению с другими мембранными материалами, такими как поливинилиденфторид, полисульфон и полиэфирсульфон, ПАН более гидрофилен и менее подвержен загрязнению. Пористые фильтрационные мембраны из ПАН асимметричной структуры могут быть приготовлены методом фазового разделения, индуцированного жидким осадителем (вода) или его парами. Типичными растворителями для ПАН являются №метил-2-пирролидон (НМП), диметилсульфоксид (ДМСО) или ^№диметилформамид (ДМФА). Для перевода ПАН в нерастворимую форму может быть использовано нагревание образцов мембран или сшивка полимера в готовой мембране, например, гидразином. Таким образом, разработка химически устойчивых ультрафильтрационных мембран на основе полиакрилонитрила является весьма актуальной задачей и перспективным направлением в области ультрафильтрации органических сред.

Цели и задачи

Целью работы являлась разработка химически устойчивых асимметричных ультрафильтрационных мембран на основе полиакрилонитрила с варьируемым размером пор для разделения органических сред.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- Изучение фазовых диаграмм тройных (полиакрилонитрил-растворитель-осадитель) и псевдотройных (полиакрилонитрил-растворитель-сорастворитель-осадитель) систем, выбор растворителя (ДМСО и НМП) и сорастворителя (ацетон) для получения мембран с использованием воды в качестве осадителя (нерастворителя).

- Разработка методики получения асимметричных ультрафильтрационных мембран из ПАН методом фазового разделения: выбор состава формовочного раствора и режимов проведения фазового разделения с использованием жидкого осадителя (воды) и паров воды.

- Разработка методики модификации мембран из ПАН ИК-нагревом для получения асимметричных однослойных и двухслойных мембран из ПАН, устойчивых в апротонных растворителях; изучение их транспортных и фильтрационных свойств по отношению к апротонным растворителям.

- Практическое применение разработанных ультрафильтрационных мембран ПАН для фракционирования асфальтенов в модельных растворах мазута в толуоле.

Научная новизна

Впервые предложено добавление ацетона в качестве легколетучего слабого осадителя в формовочные растворы полиакрилонитрила (ПАН) в ДМСО или НМП и исследовано получение плоских асимметричных ультрафильтрационных (УФ) мембран методом фазового разделения растворов ПАН в среде жидкого осадителя и паров осадителя (воды). Показано, что добавление ацетона в формовочный раствор уменьшает размер пор и формирует губчатую структуру верхнего слоя мембраны, но сохраняет пальцеобразные макропоры в подложечном слое. Добавление ацетона в формовочный раствор позволило увеличить селективность мембран и впервые получить ультрафильтрационные мембраны ПАН с порогом молекулярной массы отсечения (MWCO) 1800 г/моль.

Впервые исследована модификация ПАН-мембран ИК-нагревом и получены химически устойчивые асимметричные ультрафильтрационные мембраны ПАН для фильтрации органических сред, в том числе растворов апротонных растворителей. ИК-нагрев мембран ПАН снижает температуру начала циклизации полимерных звеньев и межцепной сшивки, а также существенно ускоряет эти процессы по сравнению с конвективным нагревом. Нерастворимость мембран в исследованных апротонных растворителях (ДМСО, НМП, ДМФА, ДМАА) достигалась после ИК-нагрева ПАН-мембран при 170 или 180°C в течение 5 мин. Показано, что размеры пор и селективные свойства мембран (величина MWCO) оставались практически неизменными после ИК-обработки.

Предложен новый метод формования асимметричных фильтрационных мембран из ПАН последовательным формированием пористой структуры подложечного и селективного слоя и впервые получены двухслойные асимметричные ультрафильтрационные мембраны из ПАН. Оба слоя асимметричной структуры получали из растворов ПАН в ДМСО методом разделения фаз с использованием воды в качестве осадителя (метод NIPS). Полученная на первом этапе асимметричная пористая мембрана ПАН модифицировалась ИК-нагревом с получением мембраны-подложки, нерастворимой в апротонных растворителях. Второй тонкий слой асимметричной структуры наносился по той же методике из раствора ПАН в ДМСО осаждением в водной среде. Подбор состава формовочного раствора и условий получения каждого слоя позволило направленно изменять свойства отдельных слоёв таким образом, чтобы получить сочетание высокой прочности (до 50% выше по сравнению с однослойной мембраной), проницаемости и требуемого размера пор для каждого слоя. Проницаемость мембран по воде составила 40

л/м2чатм, размер пор верхнего слоя 3,8 нм, а молекулярный вес отсечения двухслойной мембраны 1800 г/моль.

Впервые изучено разделения фракций молекул асфальтенов типа "континент" и "архипелаг" с использованием двух типов ультрафильтрационных мембран ПАН с размером транспортных пор 10 и 17 нм. Показано, что при фильтрации через мембраны ПАН-17 задерживаются не отдельные молекулы асфальтенов, а их агломераты. Это позволяет эффективно отделять склонные к агломерации асфальтены типа "континент", для которых задерживающая способность мембраны достигала 90%, от молекул типа "архипелаг". При этом мембраны ПАН-10 позволили в 6 раз снизить содержание фракции «архипелаг» в пермеате по сравнению с исходным раствором асфальтенов в толуоле.

Теоретическая и практическая значимость результатов

Получены асимметричные ультрафильтрационные мембраны ПАН, способные работать при трансмембранных давлениях до 30 атм. в среде апротонных растворителей (ДМАА, ДМФА, ДМСО и НМП). Устойчивость мембран в среде апротонных растворителей достигнута модификацией мембран ИК-нагревом при 170-180°С в течение 5 мин. Проницаемость мембран по данным растворителям составила до 130 л/(м2чатм), а молекулярный вес отсечения - 2200 г/моль. Стабильность мембран подтверждена неизменностью их структуры после фильтрации апротонных растворителей при 30 атм. Оценка затраты энергии на изготовление мембран, устойчивых в апротонных растворителях, показала, что потребление энергии на модификацию мембран ИК-нагревом в 6,5 раз ниже, чем при конвективном нагреве в лабораторной печи.

Получены лабораторные образцы мембран ПАН-17 и ПАН-10 и показана принципиальная возможность фракционирования асфальтенов типа «континент» и «архипелаг». Задерживание асфальтенов типа «континент» на мембранах ПАН-17 составляет 90%, что позволяет на первой ступени концентрировать в ретентате асфальтены типа «континент», а в пермеате - асфальтены типа «архипелаг». Фильтрация пермеата первой ступени через мембраны ПАН-10 позволяет в 6 раз снизить содержание фракции «архипелаг» в пермеате и, таким образом, сконцентрировать этот тип асфальтенов в ретентате второй ступени.

Личный вклад автора

Автор принимал активное участие в постановке целей и задач исследования, решаемых на разных этапах выполнения работы, подборе и анализе научной литературы по теме работы. Самостоятельно проводил исследования по оценке термодинамического сродства между полимером и низкомолекулярным веществом с использованием параметров растворимости Хансена, эксперименты по созданию ультрафильтрационных мембран и характеризации их свойств. Активно участвовал в обсуждении результатов исследования, написании статей и представлении докладов на всероссийских и международных научных конференциях.

Положения, выносимые на защиту

- Методика получение плоских асимметричных ультрафильтрационных мембран из ПАН, формуемых методом фазового разделения растворов полимера в среде жидкого осадителя (воды) или в парах воды, со средним размером пор от 3,7 до 36 нм и порогом отсечения по молекулярным массам (MWCO) от 1800 до 58000 г/моль в зависимости от содержания ацетона в качестве легколетучего слабого осадителя и концентрации полимера в формовочном растворе на основе апротонного растворителя ДМСО или НМП.

- Методика модификации ПАН-мембран ИК-нагревом при 170 - 180°С в течение 5 мин и экспериментальное подтверждение химической устойчивости мембран фильтрацией апротонных растворителей (ДМСО, НМП, ДМФА, ДМАА) при трансмембранном давлении до 30 атмосфер.

- Методика формования двухслойных асимметричных фильтрационных мембран из ПАН последовательным формированием пористой структуры подложечного и селективного слоя методом разделения фаз с использованием растворов полимера в ДМСО и воды в качестве осадителя.

- Результаты двухступенчатого разделения фракций молекул асфальтенов типа "континент" и "архипелаг" с использованием двух типов ультрафильтрационных мембран ПАН с размером транспортных пор 17 и 10 нм, что позволило на первой ступени эффективно отделять склонные к агломерации асфальтены типа "континент", а на второй концентрировать в ретентате фракцию молекул "архипелаг".

Методология и методы исследования

Температуру стеклования определяли методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) с применением дифференциального сканирующего калориметра DSC 3+. Термограммы ПАН и его смесей с растворителями различного состава получали на калориметре NETZSCH 204F1 Phoenix (скорость сканирования 10°С/мин, масса образцов в прессованных тиглях 3-7 мг, стандартная калибровка). ДСК-эксперименты проводили по следующей схеме: охлаждение до -40°C, нагрев до 120°C (в случае бинарных смесей ПАН-НМП) или до 80°С (в случае смесей, содержащих воду), выдержка при этой температуре в течение 5 минут и повторное охлаждение до -40°C.

Эволюция структуры растворов ПАН в различных растворителях при контакте с водой исследовали оптическим методом с использованием микроскопа Микромед C-11. Использовалась экспериментальная ячейка, позволяющая достичь «модуля ванны» (соотношение объема формовочного раствора к объему осадительной ванны) ~1:50 что сопоставимо с реальным процессом получения мембраны. В качестве осадителя использовали воду, окрашенную красителем E133. Развитие фазового расслоения во времени, происходящее после контакта капли раствора полимера с водой, регистрировалось с помощью цифровой камеры.

Получение плоских мембран осуществлялось нанесением формовочных растворов на стеклянную пластину при помощи ракли с толщиной зазора 200 мкм с последующим погружением пластины с нанесенным слоем в осадительную ванну с водой или помещением ее в герметичный бокс с парами воды, где происходила инверсия фаз.

Для определения морфологии мембран использовалась сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). СЭМ проводили на приборе Thermo Fisher Phenom XL G2 Desktop SEM (США). Тонкий (5-10 нм) слой золота осаждали на подготовленные образцы в вакуумной камере (~0,01 мбар) с помощью настольного магнетронного распылителя «Cressington 108 auto Sputter Coater» (Великобритания). Ускоряющее напряжение во время получения изображений составляло 15 кэВ.

Размер пор мембран измеряли методом жидкостной порометрии с помощью порометра POROLIQ 1000 ML (Porometer, Бельгия). Механические свойства мембран (модуль Юнга и прочность) определяли на машине для испытаний на растяжение TT-1100 (ChemItruments, США) при скорости перемещения траверсы 3,8 см/мин.

Проницаемость мембран измеряли в ячейке тупикового типа, оборудованной перемешивающим механизмом. В фильтрационных экспериментах исходный раствор в

ячейке перемешивали при скорости 550 об/мин, чтобы минимизировать эффект концентрационной поляризации. Для характеризации эффективности разделения были выбраны следующие растворенные вещества: полиэтиленгликоль (ПЭГ), лизоцим, пепсин, овальбумин и бычьего сывороточного альбумина (БСА). Эксперименты по задерживанию проводились при исследуемом трансмембранном давлении в течение не менее 2 ч до достижения стабильных значений задерживания.

Для модификации ПАН-мембран использовали лабораторную установку (лаборатория химии полисопряженных систем ИНХС РАН), обеспечивающую импульсное ИК-излучение в атмосфере азота при температуре 100-180°С в течение 5-45 мин. Применялись галогенные лампы КГ-220 с максимумом излучения в диапазоне длин волн 0,9-1,2 мкм. Скорость ИК-нагрева образцов ПАН составляла 1°С/с. Интенсивность ИК-излучения контролировалась по температуре нагреваемого образца, измеряемой хромово-алюминиевой термопарой с точностью 0,25°С.

В качестве подложки для получения двухслойной мембраны использовалась асимметричная пористая мембрана ПАН, сформованная методом фазового разделения в жидком осадителе (воде) и модифицированная ИК-нагревом. Вторым слоем наносили 20% раствор ПАН в смеси 50/50 ДМСО/ацетон с помощью ракли с зазором 50 мкм.

Степень достоверности и апробация результатов

Работа выполнена на современном научном и методическом уровне. Достоверность полученных результатов обеспечена применением комплекса современных физико-химических методов анализа, подтверждается сходимостью экспериментальных результатов, отсутствием противоречий с данными литературных источников, широкой апробацией результатов и надёжностью выбранных методов исследований, таких как дифференциальная сканирующая калориметрия, ИК спектроскопия, оптическая и сканирующая электронная микроскопия, жидкостная порометрия, исследование вязкостных, термодинамических и кинетических свойств полимерных формовочных растворов, исследование транспортных, разделительных и механических свойств мембран и др.

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на всероссийских и международных конференциях: XIX Международная научно-практическая конференция «Новые полимерные композиционные материалы» (п. Эльбрус, 2023), XIV Всероссийская научная конференция «Мембраны-2019» (Сочи, Россия, 2019), XV Юбилейная

всероссийская научная конференция с международным участием «Мембраны-2022» (Тульская область, Россия, 2022), Международная конференция «Ion transport in organic and inorganic membranes» (Сочи, 2021), XII Российская конференция «Актуальные проблемы нефтехимии» (Москва, 2021), XVII международная научная конференция и школа молодых учёных «Физико-химические процессы в атомных системах» (Москва, 2019), XVIII Международная научная конференция «Физико-химические процессы в атомных системах» (Москва, 2022)

Публикации:

1) Yushkin A.A., Basko A.V., Balynin A.V., Efimov M.N., Lebedeva T.N., Ilyasova A.N., Pochivalov K.V., Volkov A.V. Effect of Acetone as Co-Solvent on Fabrication of Polyacrylonitrile Ultrafiltration Membranes by Non-Solvent Induced Phase Separation // Polymers. - 2022. - V. 14. - №. 21. - P. 4603. https://doi.org/10.3390/polym14214603

2) Юшкин А.А., Балынин А.В., Ефимов М.Н., Муратов Д.Г., Карпачева Г.П., Волков А.В. Формование многослойных мембран из одного полимера с использованием обработки ИК-излучением // Мембраны И Мембранные Технологии. - 2022. - Т. 12. - № 4. С. 286-293. https://doi.org/10.31857/S2218117222040113

3) Yushkin AA.., Balynin A.V., Efimov M.N., Pochivalov K.V., Petrova I.V., Volkov A.V. Fabrication of Polyacrylonitrile UF Membranes by VIPS Method with Acetone as Co-Solvent // Membranes. - 2022. - V. 12. - № 5. - P. 523. https://doi.org/10.3390/membranes12050523

4) Юшкин А.А., Балынин А.В., Нехаев А.И., Волков А.В. Разделение асфальтенов типа "архипелаг" и "континент" на ультрафильтрационных мембранах // Мембраны И Мембранные Технологии. - 2021. - Т. 11. - № 2. - С. 155-162. https://doi.org/10.1134/S2218117221020097

5) Balynin A.V., Yushkin A.A., Efimov M.N., Muratov D.G., Volkov A.V. Characterization of porous polyacrylonitrile membranes by liquid-liquid displacement technique // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - V. 1696. - №. 1. - P. 012039. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1696/1/012039

6) Yushkin A.A., Balynin A.V., Efimov M.E., Karpacheva G., Volkov A.V. Preparation of Fine Porous Ultrafiltration Membranes from Polyacrylonitrile // Key Engineering Materials. -2020. - V. 869. - P. 437-442. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.869.437

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка используемой литературы, объём диссертации составляет 155 страниц, включая 50 рисунков, 10 таблиц и библиографический список из 252 наименования.

Работа поддержана грантами:

- грант РНФ № 18-79-10260 «Создание нового поколения асимметричных фильтрационных мембран из полиакрилонитрила последовательным формированием пористой структуры подложечного и селективного слоя»;

- грант РФФИ № 18-08-00837 «Разработка научных основ применения мембранной фильтрации для отделения легких растворителей от асфальтенсодержащих систем».

- Государственное задание ИНХС РАН (Госрегистрация АААА - А-19-119100890014-6)

1. Обзор литературы

1.1. Мембранное разделение жидких сред

Во многих производственных процессах, в частности в химической и нефтехимической промышленности существует необходимость разделения компонентов производственного цикла. В случае разделения жидких компонентов, данная задача являются одной из наиболее энергозатратных частей производственного цикла. Это приводит к постоянному поиску новых эффективных и недорогих разделительных технологий. Одним из основных направлений развития является сокращение стоимости производства продукции при обеспечении необходимого уровня качества конечного продукта.

Среди различных технологий разделения жидких сред, следует выделить мембранные технологии, которые хорошо себя зарекомендовали как технологически простой и эффективный метод разделения. В настоящее время мембранные технологии применяются для самого широкого спектра разделительных задач. В последние годы всё более важным преимуществом мембранных технологий по сравнению с другими методами разделения становится их экологичность.

Мембрану, по сути, можно определить, как барьер, который разделяет две фазы и выборочно ограничивает перенос различных химических веществ. Она может быть однородной или гетерогенной, симметричной или асимметричной по структуре, твердой или жидкой и может нести положительный или отрицательный заряд, или быть нейтральной или биполярной. Транспорт через мембрану может происходить путем конвекции или диффузии отдельных молекул, или он может быть вызван электрическим полем или концентрацией, давлением или градиентом температуры. Толщина мембраны может варьироваться от 100 мкм до нескольких миллиметров [1].

За последние 60 лет мембраны превратились из темы исследования в зрелую промышленную технологию разделения [1, 2]. Этот рост использования мембранной технологии обусловлен достижениями в разработке мембран, широким признанием технологии со стороны промышленных компаний, а также всё возрастающими экологическими требованиями и ужесточением законодательства многих промышленно развитых стран.

Различные мембранные процессы в настоящее время применяются водоподготовке и водоочистке, в химической (включая нефтехимическую), текстильной,

фармацевтической, пищевой и пивоваренной промышленности [1, 3, 4].

13

Правильный выбор оптимального процесса и мембраны определяется конкретной целью, например, удаление частиц или растворенных твердых веществ, снижение жесткости для производства сверхчистой воды или удаление определенных газов и химикатов. Так, в текстильной промышленности, наибольшее распространение получили процессы ультра и нанофильтрации, обратного осмоса и мембранного электродиализа [4]. Те же процессы плюс микрофильтрация широко применяются в молочной промышленности [5]. В то же время, в процессах водоподготовки и водоочистки спектр применяемых процессов гораздо шире и включает в себя как фильтрационные процессы (от микрофильтрации до обратного осмоса) и мембранный электродиализ, так и процессы, связанные с испарением (первапорация, мембранная дистилляция) и различные более сложные процессы, такие как мембранные биореакторы и прямой осмос [6]. Высокие требования к степени очистки также могут диктовать выбор мембран в таких отраслях, как получение питьевой воды, очистка сточных вод, опреснение или получение сверхчистой воды для фармацевтического производства или микроэлектроники [7, 8].

Мембранные технологии включают разработки в области химии, материаловедения, гидродинамики и проектирования процессов. Варьируя свойства материала можно добиться как существенного улучшения свойств мембраны, так и оптимизировать их в соответствии с конкретной разделительной задачей. Мембраны изготавливаются в виде плоских листов, капилляров (полых волокон) и трубчатых элементов, которые упаковывают в мембранные модули следующих конфигураций: плоскорамный; спиральный; трубчатый; капиллярный и половолоконный [1].

Процессы мембранного разделения обеспечивают значительную экономию энергии, экологически безопасны, просты в эксплуатации, позволяют обеспечить высокое качество продукции и отличаются гибкостью и простотой масштабирования. В частности, 44% установленных мощностей по опреснению морской воды приходится на установки обратного осмоса, в то время, как на термические опреснительные установки приходится лишь около 20% от общей производственной мощности [9, 10]. Технология обратного осмоса обеспечивает потребление энергии 2-5 кВтч/м3 по сравнению с 13 кВтч/м3 для термических опреснительных установок [9]. Следует отметить, что за последние несколько десятилетий потребление энергии для опреснения морской воды методом обратного осмоса значительно снизилось с >15 кВтч/м3 в 1970-х годах до <2 кВтч/м3 в 2008 году, что близко к теоретическому минимальному потреблению энергии в 1,06 кВтч/м3 (теоретический минимум энергии, необходимый для опреснения морской воды с концентрацией солей 35 г/л со степенью извлечения 50%) [11, 12].

При этом среди мембранных процессов обратный осмос рассматривается как энергозатратный процесс из-за необходимости создания и поддержания высокого трансмембранного давления. Так, согласно [13, 14] в случае процесса нанофильтрации для регенерации органических растворителей, энергозатраты оказываются на 3 -4 порядка ниже чем в процессе дистилляции, причём разница существенно возрастает при увеличении температуры кипения растворителя.

Большое количество исследований приходится на развитие мембранных технологий водоподготовки и очистки сточных вод [15, 16]. Важным преимуществом мембранных процессов является простота масштабирования данной технологии, которая позволяет применять мембраны, как в крупных промышленных процессах водоподготовки, в частности при производстве питьевой воды, так и в компактных установках бытового назначения. Это делает данную технологию доступной не только для развитых, но и для бедных развивающихся стран, страдающих от недостатка источников чистой воды. Из-за низких затрат и значительного повышения производительности мембранные технологии являются неотъемлемой частью многих коммерчески доступных технологий водоочистки.

Во многих случаях мембранное разделения является важной составной частью комплексных многостадийных технологий разделения [15, 17]. Например, мембранные биореакторы, которые совмещают процесс биологической очистки и мембранное разделение, оказались эффективным решением для процессов очистки сточных вод благодаря их большой площади на единицу объема, при высокой эффективности очистки и высокой производительности [17]. Мембранные биореакторы сегодня надежны, просты в эксплуатации и все более доступны. Они не только компактны, но и устраняют ряд проблем, с которыми сталкиваются в традиционных процессах, таких как ионный обмен, экстракция растворителем и осаждение. Они занимают мало места, требуют скромной технической поддержки и могут удалять множество загрязняющих веществ за один шаг. Благодаря этому мембранные реакторы эффективны в удалении органических и неорганических веществ в качестве биологического устройства для очистки сточных вод [1, 5, 18]. Кроме того, мембранные контакторы стали значительным шагом вперед в процессах оксигенации крови [1].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Балынин Алексей Викторович, 2025 год

Список литературы

[1] Pabby A.K., Rizvi S.S.H., Requena A.M.S.,ред. Handbook of Membrane Separations: Chemical, Pharmaceutical, Food, and Biotechnological Applications. Handbook of Membrane Separations. - Boca Raton: CRC Press.2008. - . -1184с.

[2] Baker R.W. Membrane Technology and Applications/Google-Books-ID: EyXgEAAAQBAJ.

- John Wiley & Sons.2023. - . -564p.

[3] Khramtsov A.G., Babenyshev S.P., Zhidkov V.E., Mamay D.S., Nurullo M., Mamay A.V. Membrane purification of secondary milk raw materials: intensification of processes//IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2021. - Vol. 677. - Membrane purification of secondary milk raw materials. - No. 3. - P. 032060.

[4] Keskin B., Ersahin M.E., Ozgun H., Koyuncu I. Pilot and full-scale applications of membrane processes for textile wastewater treatment: A critical review//Journal of Water Process Engineering. - 2021. - Т. 42. - Pilot and full-scale applications of membrane processes for textile wastewater treatment. - C. 102172.

[5] Vrijen Hoek E.M., Tarabara V.V.,ред. Encyclopedia of membrane science and technology. -Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.2013. - . -1с.

[6] Obotey Ezugbe E., Rathilal S. Membrane Technologies in Wastewater Treatment: A Review//Membranes. - 2020. - Vol. 10. - Membrane Technologies in Wastewater Treatment. -No. 5. - P. 89.

[7] Nunes S.P., Culfaz-Emecen P.Z., Ramon G.Z., Visser T., Koops G.H., Jin W., Ulbricht M. Thinking the future of membranes: Perspectives for advanced and new membrane materials and manufacturing processes/Journal of Membrane Science. - 2020. - Т. 598. - Thinking the future of membranes. - C. 117761.

[8] Singh R. Production of high-purity water by membrane processes//Desalination and Water Treatment. - 2009. - Т. 3. - N 1-3. - C. 99-110.

[9] Anis S.F., Hashaikeh R., Hilal N. Reverse osmosis pretreatment technologies and future trends: A comprehensive review//Desalination. - 2019. - Т. 452. - Reverse osmosis pretreatment technologies and future trends. - C. 159-195.

[10] Greenlee L.F., Lawler D.F., Freeman B.D., Marrot B., Moulin P. Reverse osmosis desalination: Water sources, technology, and today's challenges//Water Research. - 2009. - Т. 43.

- Reverse osmosis desalination. - N 9. - C. 2317-2348.

[11] Zhao S., Liao Z., Fane A., Li J., Tang C., Zheng C., Lin J., Kong L. Engineering antifouling reverse osmosis membranes: A review//Desalination. - 2021. - Т. 499. - Engineering antifouling reverse osmosis membranes. - C. 114857.

[12] Elimelech M., Phillip W.A. The Future of Seawater Desalination: Energy, Technology, and the Environment//Science. - 2011. - Т. 333. - The Future of Seawater Desalination. - N 6043. -C. 712-717.

[13] Szekely G., F. Jimenez-Solomon M., Marchetti P., F. Kim J., G. Livingston A. Sustainability assessment of organic solvent nanofiltration: from fabrication to application//Green Chemistry. -2014. - Vol. 16. - Sustainability assessment of organic solvent nanofiltration. - No. 10. - P. 44404473.

[14] Marchetti P., Solomon M.F.J., Szekely G., Livingston A.G. Molecular Separation with Organic Solvent Nanofiltration: A Critical Review : review-article. - URL: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/cr500006j (дата обращения: 29.11.2024).

[15] Ahmad T., Guria C., Mandal A. A review of oily wastewater treatment using ultrafiltration membrane: A parametric study to enhance the membrane performance//Journal of Water Process Engineering. - 2020. - Т. 36. - A review of oily wastewater treatment using ultrafiltration membrane. - C. 101289.

[16] Anis S.F., Hashaikeh R., Hilal N. Microfiltration membrane processes: A review of research trends over the past decade/Journal of Water Process Engineering. - 2019. - Т. 32. -Microfiltration membrane processes. - C. 100941.

[17] Al-Asheh S., Bagheri M., Aidan A. Membrane bioreactor for wastewater treatment: A review//Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. - 2021. - Т. 4. - Membrane bioreactor for wastewater treatment. - C. 100109.

[18] Gerardo M.L., Oatley-Radcliffe D.L., Lovitt R.W. Integration of membrane technology in microalgae biorefineries//Journal of Membrane Science. - 2014. - Т. 464. - C. 86-99.

[19] Shi X., Tal G., Hankins N.P., Gitis V. Fouling and cleaning of ultrafiltration membranes: A review//Journal of Water Process Engineering. - 2014. - Т. 1. - Fouling and cleaning of ultrafiltration membranes. - C. 121-138.

[20] Van der Brüggen B., Mänttäri M., Nyström M. Drawbacks of applying nanofiltration and how to avoid them: A review//Separation and Purification Technology. - 2008. - Т. 63. - Drawbacks of applying nanofiltration and how to avoid them. - N 2. - C. 251-263.

[21] Апель П.Ю., Бишевель П.М., Бобрешова О.В., Борисов И.Л., Васильева В.И., Волков В.В., Грушевенко Е.А., Никоненков В.В., Паршина А.В., Письменская Н.Д., Рыжков И.И., Шарафан М.В., Ярославцев А.Б. Концентрационная Поляризация В Мембранных Системах//Мембраны И Мембранные Технологии. - 2024. - Т. 14. - N 3. - C. 157-189.

[22] Ehsani M., Doan H., Lohi A. A comprehensive review of membrane fouling and cleaning methods with emphasis on ultrasound-assisted fouling control processes//Korean Journal of Chemical Engineering. - 2021. - Vol. 38. - No. 8. - P. 1531-1555.

[23] Wang Z., Ma J., Tang C.Y., Kimura K., Wang Q., Han X. Membrane cleaning in membrane bioreactors: A review/Journal of Membrane Science. - 2014. - Т. 468. - Membrane cleaning in membrane bioreactors. - C. 276-307.

[24] Liang R., Hu A., Hatat-Fraile M., Zhou N. Fundamentals on Adsorption, Membrane Filtration, and Advanced Oxidation Processes for Water Treatment//Nanotechnology for Water Treatment and Purification/ eds. A. Hu, A. Apblett. - Cham: Springer International Publishing.2014. - P. 1-45.

[25] Van der Bruggen B., Luis P. Chapter Four - Pervaporation//Progress in Filtration and Separation/ ред. S. Tarleton. - Oxford: Academic Press.2015. - C. 101-154.

[26] Shi G.M., Feng Y., Li B., Tham H.M., Lai J.-Y., Chung T.-S. Recent progress of organic solvent nanofiltration membranes//Progress in Polymer Science. - 2021. - Т. 123. - C. 101470.

[27] Vandezande P., Gevers L.E.M., Vankelecom I.F.J. Solvent resistant nanofiltration: separating on a molecular level//Chemical Society Reviews. - 2008. - Vol. 37. - Solvent resistant nanofiltration. - No. 2. - P. 365-405.

[28] Sanchez-Arevalo C.M., Vincent-Vela M.C., Lujan-Facundo M.-J., Alvarez-Blanco S. Ultrafiltration with organic solvents: A review on achieved results, membrane materials and challenges to face//Process Safety and Environmental Protection. - 2023. - Т. 177. -Ultrafiltration with organic solvents. - C. 118-137.

[29] Liu C., Dong G., Tsuru T., Matsuyama H. Organic solvent reverse osmosis membranes for organic liquid mixture separation: A review/Journal of Membrane Science. - 2021. - Т. 620. -Organic solvent reverse osmosis membranes for organic liquid mixture separation. - C. 118882.

[30] Judd S., Jefferson B. Membranes for Industrial Wastewater Recovery and Re-use/Google-Books-ID: TgBlRyzUhKkC. - Elsevier.2003. - . -320p.

[31] Tsibranska I.H., Tylkowski B. Concentration of ethanolic extracts from Sideritis ssp. L. by nanofiltration: Comparison of dead-end and cross-flow modes//Food and Bioproducts Processing. - 2013. - Т. 91. - Concentration of ethanolic extracts from Sideritis ssp. L. by nanofiltration. -N 2. - C. 169-174.

[32] Bruggen B.V.D., Vandecasteele C., Gestel T.V., Doyen W., Leysen R. A review of pressure-driven membrane processes in wastewater treatment and drinking water production.

[33] Blandin G., Verliefde A.R.D., Comas J., Rodriguez-Roda I., Le-Clech P. Efficiently Combining Water Reuse and Desalination through Forward Osmosis—Reverse Osmosis (FO-RO) Hybrids: A Critical Review//Membranes. - 2016. - Vol. 6. - Efficiently Combining Water Reuse and Desalination through Forward Osmosis—Reverse Osmosis (FO-RO) Hybrids. - No. 3. -P. 37.

[34] Koros W.J., Ma Y.H., Shimidzu T. Terminology for membranes and membrane processes (IUPAC Recommendations 1996)//Pure and Applied Chemistry. - 1996. - Vol. 68. - No. 7. -P. 1479-1489.

[35] Joshi M., Swaminathan J. Reverse osmosis membrane and module improvement roadmap for maximum impact//Desalination. - 2023. - Т. 554. - C. 116511.

[36] Stover R.L. Seawater reverse osmosis with isobaric energy recovery devices: EuroMed 2006//Desalination. - 2007. - Т. 203. - N 1. - C. 168-175.

[37] Ahmed F.E., Hashaikeh R., Hilal N. Solar powered desalination - Technology, energy and future outlook//Desalination. - 2019. - Т. 453. - C. 54-76.

[38] Eke J., Yusuf A., Giwa A., Sodiq A. The global status of desalination: An assessment of current desalination technologies, plants and capacity//Desalination. - 2020. - Т. 495. - The global status of desalination. - C. 114633.

[39] Reid C.E., Breton E.J. Water and ion flow across cellulosic membranes.

[40] LOEB S., SOURIRAJAN S. Sea Water Demineralization by Means of an Osmotic Membrane//Saline Water Conversion—II : Advances in Chemistry. - AMERICAN CHEMICAL SOCIETY.1963. - Т. 38. - Вып. 38. - C. 117-132.

[41] Edgar K.J., Buchanan C.M., Debenham J.S., Rundquist P.A., Seiler B.D., Shelton M.C., Tindall D. Advances in cellulose ester performance and application//Progress in Polymer Science.

- 2001. - Т. 26. - N 9. - C. 1605-1688.

[42] Патент № USRE30351E United States. Aromatic polyimide, polyester and polyamide separation membranes: N US05687639 : заявл. 18.05.1976 : опубл. 29.07.1980 / H.H. Hoehn, J.W. Richter.

[43] Lee K.P., Arnot T.C., Mattia D. A review of reverse osmosis membrane materials for desalination—Development to date and future potential/Journal of Membrane Science. - 2011. -Т. 370. - N 1. - C. 1-22.

[44] Hailemariam R.H., Woo Y.C., Damtie M.M., Kim B.C., Park K.-D., Choi J.-S. Reverse osmosis membrane fabrication and modification technologies and future trends: A review//Advances in Colloid and Interface Science. - 2020. - Т. 276. - Reverse osmosis membrane fabrication and modification technologies and future trends. - C. 102100.

[45] Lau W.J., Ismail A.F., Misdan N., Kassim M.A. A recent progress in thin film composite membrane: A review: Special Issue in honour of Professor Takeshi Matsuura on his 75th Birthday//Desalination. - 2012. - Т. 287. - A recent progress in thin film composite membrane. -C. 190-199.

[46] Zakrzewska-Trznadel G. Advances in membrane technologies for the treatment of liquid radioactive waste: Special Issue: Radioactive Decontamination of Water//Desalination. - 2013. -Т. 321. - C. 119-130.

[47] Goh P.S., Ismail A.F. A review on inorganic membranes for desalination and wastewater treatment: Reviews on Research and Development in Desalination//Desalination. - 2018. - Т. 434.

- C. 60-80.

[48] Wang Y., Zhu J., Huang H., Cho H.-H. Carbon nanotube composite membranes for microfiltration of pharmaceuticals and personal care products: Capabilities and potential mechanisms/Journal of Membrane Science. - 2015. - Т. 479. - Carbon nanotube composite membranes for microfiltration of pharmaceuticals and personal care products. - C. 165-174.

[49] Saini P., Bulasara V.K., Reddy A.S. Performance of a new ceramic microfiltration membrane based on kaolin in textile industry wastewater treatment//Chemical Engineering Communications.

- 2019. - Т. 206. - N 2. - C. 227-236.

[50] Rouquié C., Dahdouh L., Ricci J., Wisniewski C., Delalonde M. Immersed membranes configuration for the microfiltration of fruit-based suspensions//Separation and Purification Technology. - 2019. - Т. 216. - C. 25-33.

[51] Brown A.I., Levison P., Titchener-Hooker N.J., Lye G.J. Membrane pleating effects in 0.2 p,m rated microfiltration cartridges/Journal of Membrane Science. - 2009. - Т. 341. - N 1. -C. 76-83.

[52] Behroozi A.H., Ataabadi M.R. Improvement in microfiltration process of oily wastewater: A comprehensive review over two decades//Journal of Environmental Chemical Engineering. -2021. - Т. 9. - Improvement in microfiltration process of oily wastewater. - N 1. - C. 104981.

[53] Hughes A.J., Mallick T.K., O'Donovan T.S. Investigation of the effects of temperature on the microstructure of PTFE microfiltration membranes under membrane distillation donditions//Journal of Advanced Thermal Science Research. - 2020. - Т. 7. - C. 11-21.

[54] Ong C.S., Lay H.T., Tamilselvam N.R., Chew J.W. Cross-Linked Polycarbonate Microfiltration Membranes with Improved Solvent Resistance//Langmuir. - 2021. - Т. 37. - N 13.

- C. 4025-4032.

[55] Gryta M., Wozniak P. Application of polypropylene microfiltration membranes for separation of wastewater from car wash/Separation and Purification Technology. - 2024. - Т. 331. -C.125707.

[56] Lee Y.-E., JeGal J.-G. Preparation and Characterization of Chemically Stable PVDF-HFP Asymmetric Microfiltration (MF) Membranes//Membrane Journal. - 2012. - Т. 22. - N 2. -C. 104-112.

[57] Battirola L.C., Andrade P.F., Marson G.V., Hubinger M.D., Gonçalves M. do C. Cellulose acetate/cellulose nanofiber membranes for whey and fruit juice microfiltration//Cellulose. - 2017.

- Vol. 24. - No. 12. - P. 5593-5604.

[58] Nur-E-Alam Md., Deowan S.A., Hossain E., Hossain K.S., Miah M.Y., Nurnabi M. Fabrication of Polysulfone-Based Microfiltration Membranes and Their Performance Analysis//Water, Air, & Soil Pollution. - 2024. - Vol. 235. - No. 1. - P. 75.

[59] Yun K.H., Sharma K., Kim H.U., Bae T.-H. Modification of a PES microfiltration membrane to enhance sterile filtration by inhibiting protein adsorption//Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2023. - Т. 123. - C. 311-319.

[60] Al Aani S., Mustafa T.N., Hilal N. Ultrafiltration membranes for wastewater and water process engineering: A comprehensive statistical review over the past decade//Journal of Water Process Engineering. - 2020. - Т. 35. - Ultrafiltration membranes for wastewater and water process engineering. - C. 101241.

[61] Belfort G., Alexandrowicz G., Marx B. Artificial particulate fouling of hyperfiltration membranes//Desalination. - 1976. - Т. 19. - N 1. - C. 127-138.

[62] White L.S., Wildemuth C.R. Aromatics Enrichment in Refinery Streams Using Hyperfiltration//Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2006. - Т. 45. - N 26. - C. 91369143.

[63] Paul M., Jons S.D. Chemistry and fabrication of polymeric nanofiltration membranes: A review: New Polymeric Materials and Characterization Methods for Water Purification//Polymer.

- 2016. - Т. 103. - Chemistry and fabrication of polymeric nanofiltration membranes. - C. 417456.

[64] Sewerin T., Elshof M.G., Matencio S., Boerrigter M., Yu J., de Grooth J. Advances and Applications of Hollow Fiber Nanofiltration Membranes: A Review//Membranes. - 2021. -

Vol. 11. - Advances and Applications of Hollow Fiber Nanofiltration Membranes. - No. 11. -P. 890.

[65] Ahmad N.N.R., Ang W.L., Teow Y.H., Mohammad A.W., Hilal N. Nanofiltration membrane processes for water recycling, reuse and product recovery within various industries: A review/Journal of Water Process Engineering. - 2022. - Т. 45. - Nanofiltration membrane processes for water recycling, reuse and product recovery within various industries. - C. 102478.

[66] DU Y., Pramanik B.K., Zhang Y., Dumée L., Jegatheesan V. Recent Advances in the Theory and Application of Nanofiltration: a Review//Current Pollution Reports. - 2022. - Vol. 8. - Recent Advances in the Theory and Application of Nanofiltration. - No. 1. - P. 51-80.

[67] El Fadil A., Verbeke R., Kyburz M., E M Aerts P., Vankelecom I.F.J. From academia to industry: Success criteria for upscaling nanofiltration membranes for water and solvent applications/Journal of Membrane Science. - 2023. - Т. 675. - From academia to industry. -C.121393.

[68] Räsänen E., Nyström M., Sahlstein J., Tossavainen O. Comparison of commercial membranes in nanofiltration of sweet whey//Le Lait. - 2002. - Vol. 82. - No. 3. - P. 343-356.

[69] Yaseen D.A., Scholz M. Textile dye wastewater characteristics and constituents of synthetic effluents: a critical review//International Journal of Environmental Science and Technology. -2019. - Vol. 16. - Textile dye wastewater characteristics and constituents of synthetic effluents. -No. 2. - P. 1193-1226.

[70] Samsami S., Mohamadizaniani M., Sarrafzadeh M.-H., Rene E.R., Firoozbahr M. Recent advances in the treatment of dye-containing wastewater from textile industries: Overview and perspectives//Process Safety and Environmental Protection. - 2020. - Т. 143. - Recent advances in the treatment of dye-containing wastewater from textile industries. - C. 138-163.

[71] Jin P., Zheng J., Gao Q., An A.K., Zhu J., Bruggen B.V. der Loose Nanofiltration Membranes for the Treatment of Textile Wastewater: A Review/Journal of Membrane Science and Research.

- 2022. - Т. 8. - Loose Nanofiltration Membranes for the Treatment of Textile Wastewater. - N 3.

- C. 538529.

[72] Yu S., Gao C., Su H., Liu M. Nanofiltration used for desalination and concentration in dye production//Desalination. - 2001. - Т. 140. - N 1. - C. 97-100.

[73] Van der Bruggen B., Curcio E., Drioli E. Process intensification in the textile industry: the role of membrane technology/Journal of Environmental Management. - 2004. - Т. 73. - Process intensification in the textile industry. - N 3. - C. 267-274.

[74] Liang C.-Z., Sun S.-P., Li F.-Y., Ong Y.-K., Chung T.-S. Treatment of highly concentrated wastewater containing multiple synthetic dyes by a combined process of coagulation/flocculation and nanofiltration//Journal of Membrane Science. - 2014. - Т. 469. - C. 306-315.

[75] Liang C.-Z., Sun S.-P., Zhao B.-W., Chung T.-S. Integration of Nanofiltration Hollow Fiber Membranes with Coagulation-Flocculation to Treat Colored Wastewater from a Dyestuff Manufacturer: A Pilot-Scale Study//Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2015. - Т. 54.

- Integration of Nanofiltration Hollow Fiber Membranes with Coagulation-Flocculation to Treat Colored Wastewater from a Dyestuff Manufacturer. - N 44. - C. 11159-11166.

[76] Rautenbach R., Mellis R. Hybrid processes involving membranes for the treatment of highly organic/inorganic contaminated waste water//Desalination. - 1995. - T. 101. - N 2. - C. 105-113.

[77] Feng X., Peng D., Zhu J., Wang Y., Zhang Y. Recent advances of loose nanofiltration membranes for dye/salt separation//Separation and Purification Technology. - 2022. - T. 285. -C.120228.

[78] Guo S., Wan Y., Chen X., Luo J. Loose nanofiltration membrane custom-tailored for resource recovery//Chemical Engineering Journal. - 2021. - T. 409. - C. 127376.

[79] Paul D.R. Reformulation of the solution-diffusion theory of reverse osmosis/Journal of Membrane Science. - 2004. - T. 241. - N 2. - C. 371-386.

[80] Lin J., Ye W., Zeng H., Yang H., Shen J., Darvishmanesh S., Luis P., Sotto A., Van der Bruggen B. Fractionation of direct dyes and salts in aqueous solution using loose nanofiltration membranes/Journal of Membrane Science. - 2015. - T. 477. - C. 183-193.

[81] Chen P., Ma X., Zhong Z., Zhang F., Xing W., Fan Y. Performance of ceramic nanofiltration membrane for desalination of dye solutions containing NaCl and Na2SO4//Desalination. - 2017.

- T. 404. - C. 102-111.

[82] Lau W.-J., Ismail A.F. Polymeric nanofiltration membranes for textile dye wastewater treatment: Preparation, performance evaluation, transport modelling, and fouling control — a review: Engineering with Membranes 2008//Desalination. - 2009. - T. 245. - Polymeric nanofiltration membranes for textile dye wastewater treatment. - N 1. - C. 321-348.

[83] Kamali M., Suhas D.P., Costa M.E., Capela I., Aminabhavi T.M. Sustainability considerations in membrane-based technologies for industrial effluents treatment//Chemical Engineering Journal. - 2019. - T. 368. - C. 474-494.

[84] Ye W., Lin J., Borrego R., Chen D., Sotto A., Luis P., Liu M., Zhao S., Tang C.Y., Van der Bruggen B. Advanced desalination of dye/NaCl mixtures by a loose nanofiltration membrane for digital ink-jet printing//Separation and Purification Technology. - 2018. - T. 197. - C. 27-35.

[85] Dixon M.B., Falconet C., Ho L., Chow C.W.K., O'Neill B.K., Newcombe G. Removal of cyanobacterial metabolites by nanofiltration from two treated waters//Journal of Hazardous Materials. - 2011. - T. 188. - N 1. - C. 288-295.

[86] Acero J.L., Benitez F.J., Real F.J., Garcia C. Removal of phenyl-urea herbicides in natural waters by UF membranes: Permeate flux, analysis of resistances and rejection coefficients//Separation and Purification Technology. - 2009. - T. 65. - Removal of phenyl-urea herbicides in natural waters by UF membranes. - N 3. - C. 322-330.

[87] Ates N., Yilmaz L., Kitis M., Yetis U. Removal of disinfection by-product precursors by UF and NF membranes in low-SUVA waters/Journal of Membrane Science. - 2009. - T. 328. - N 1.

- C. 104-112.

[88] Park N., Lee Y., Lee S., Cho J. Removal of taste and odor model compound (2,4,6-trichloroanisole) by tight ultrafiltration membranes//Desalination. - 2007. - T. 212. - N 1. - C. 2836.

[89] Boo C., Wang Y., Zucker I., Choo Y., Osuji C.O., Elimelech M. High Performance Nanofiltration Membrane for Effective Removal of Perfluoroalkyl Substances at High Water Recovery//Environmental Science & Technology. - 2018. - Т. 52. - N 13. - C. 7279-7288.

[90] Liu M., Zhu H., Dong B., Zheng Y., Yu S., Gao C. Submerged nanofiltration of biologically treated molasses fermentation wastewater for the removal of melanoidins//Chemical Engineering Journal. - 2013. - Т. 223. - C. 388-394.

[91] Peng H., Tremblay A.Y. The selective removal of oil from wastewaters while minimizing concentrate production using a membrane cascade//Desalination. - 2008. - Т. 229. - N 1. -C. 318-330.

[92] Schlesinger R., Gotzinger G., Sixta H., Friedl A., Harasek M. Evaluation of alkali resistant nanofiltration membranes for the separation of hemicellulose from concentrated alkaline process liquors: International Congress on Membranes and Membrane Processes//Desalination. - 2006. -Т. 192. - N 1. - C. 303-314.

[93] Galanakis C.M. Separation of functional macromolecules and micromolecules: From ultrafiltration to the border of nanofiltration//Trends in Food Science & Technology. - 2015. -Т. 42. - Separation of functional macromolecules and micromolecules. - N 1. - C. 44-63.

[94] Li Z., Wang K., Zhang Y. Eco-friendly separation and purification of soybean oligosaccharides via nanofiltration technology//Separation Science and Technology. - 2018. -Т. 53. - N 5. - C. 777-785.

[95] Cassano A., Conidi C., Ruby-Figueroa R., Castro-Muñoz R. Nanofiltration and Tight Ultrafiltration Membranes for the Recovery of Polyphenols from Agro-Food By-Products//International Journal of Molecular Sciences. - 2018. - Vol. 19. - No. 2. - P. 351.

[96] Luo J., Guo S., Qiang X., Hang X., Chen X., Wan Y. Sustainable utilization of cane molasses by an integrated separation process: Interplay between adsorption and nanofiltration//Separation and Purification Technology. - 2019. - Т. 219. - Sustainable utilization of cane molasses by an integrated separation process. - C. 16-24.

[97] Qiang X., Luo J., Guo S., Cao W., Hang X., Liu J., Wan Y. A novel process for molasses utilization by membrane filtration and resin adsorption//Journal of Cleaner Production. - 2019. -Т. 207. - C. 432-443.

[98] Ye W., Liu R., Lin F., Ye K., Lin J., Zhao S., Van der Bruggen B. Elevated nanofiltration performance via mussel-inspired co-deposition for sustainable resource extraction from landfill leachate concentrate//Chemical Engineering Journal. - 2020. - Т. 388. - C. 124200.

[99] Guo S., Chen X., Wan Y., Feng S., Luo J. Custom-Tailoring Loose Nanofiltration Membrane for Precise Biomolecule Fractionation: New Insight into Post-Treatment Mechanisms//ACS Applied Materials & Interfaces. - 2020. - Т. 12. - Custom-Tailoring Loose Nanofiltration Membrane for Precise Biomolecule Fractionation. - N 11. - C. 13327-13337.

[100] Cheryan M. Ultrafiltration and Microfiltration Handbook. - 2. - Boca Raton: CRC Press.2014. - . -552с.

[101] Cassano A., Conidi C., Ruby-Figueroa R., Castro-Muñoz R. Nanofiltration and Tight Ultrafiltration Membranes for the Recovery of Polyphenols from Agro-Food By-Products//International Journal of Molecular Sciences. - 2018. - Vol. 19. - No. 2. - P. 351.

[102] Porter M.C. Handbook of industrial membrane technology. - 1989.

[103] Wang H.-T., Ao D., Lu M.-C., Chang N. Alteration of the morphology of polyvinylidene fluoride membrane by incorporating MOF-199 nanomaterials for improving water permeation with antifouling and antibacterial property. - 2024.

[104] Kammakakam I., Lai Z. Next-generation ultrafiltration membranes: A review of material design, properties, recent progress, and challenges//Chemosphere. - 2023. - Т. 316. - Next-generation ultrafiltration membranes. - C. 137669.

[105] Kayvani Fard A., McKay G., Buekenhoudt A., Al Sulaiti H., Motmans F., Khraisheh M., Atieh M. Inorganic Membranes: Preparation and Application for Water Treatment and Desalination//Materials. - 2018. - Vol. 11. - Inorganic Membranes. - No. 1. - P. 74.

[106] Blanc P., Larbot A., Persin M., Cot L. Preparation of hafnia ceramic membranes for ultrafiltration/Journal of Membrane Science. - 1997. - Т. 134. - N 1. - C. 109-115.

[107] Wang H.H., Jung J.T., Kim J.F., Kim S., Drioli E., Lee Y.M. A novel green solvent alternative for polymeric membrane preparation via nonsolvent-induced phase separation (NIPS)//Journal of Membrane Science. - 2019. - Т. 574. - C. 44-54.

[108] Анохина Т.С., Плешивцева Т.С., Игнатенко В.Я., Антонов С.В., Волков А.В. Формование нанофильтрационных композиционных мембран из растворов целлюлозы в смеси [Emim]OAc и ДМСО//Мембраны И Мембранные Технологии. - 2017. - Т. 7. - N 3. -C. 141-147.

[109] Kumar M., Shevate R., Hilke R., Peinemann K.-V. Novel adsorptive ultrafiltration membranes derived from polyvinyltetrazole-co-polyacrylonitrile for Cu(II) ions removal//Chemical Engineering Journal. - 2016. - Т. 301. - C. 306-314.

[110] Tran T.D., Mori S., Suzuki M. Plasma modification of polyacrylonitrile ultrafiltration membrane: SPSM 18 - The 18th Symposium on Plasma Science for Materials//Thin Solid Films. - 2007. - Vol. 515. - No. 9. - P. 4148-4152.

[111] Tham H.M., Wang K.Y., Hua D., Japip S., Chung T.-S. From ultrafiltration to nanofiltration: Hydrazine cross-linked polyacrylonitrile hollow fiber membranes for organic solvent nanofiltration//Journal of Membrane Science. - 2017. - Т. 542. - From ultrafiltration to nanofiltration. - C. 289-299.

[112] Gao Y., Qin J., Wang Z., 0sterhus S.W. Backpulsing technology applied in MF and UF processes for membrane fouling mitigation: A review/Journal of Membrane Science. - 2019. -Т. 587. - Backpulsing technology applied in MF and UF processes for membrane fouling mitigation. - C. 117136.

[113] Shi X., Tal G., Hankins N.P., Gitis V. Fouling and cleaning of ultrafiltration membranes: A review//Journal of Water Process Engineering. - 2014. - Т. 1. - Fouling and cleaning of ultrafiltration membranes. - C. 121-138.

[114] Siagian U.W., Khoiruddin K., Wardani A.K., Aryanti P.T., Widiasa I.N., Qiu G., Ting Y.P., Wenten I.G. High-performance ultrafiltration membrane: Recent progress and its application for wastewater treatment//Current Pollution Reports. - 2021. - C. 1-15.

[115] Yu H., Li X., Chang H., Zhou Z., Zhang T., Yang Y., Li G., Ji H., Cai C., Liang H. Performance of hollow fiber ultrafiltration membrane in a full-scale drinking water treatment plant in China: A systematic evaluation during 7-year operation/Journal of Membrane Science. - 2020.

- T.613.- C. 118469.

[116] Alresheedi M.T., Basu O.D., Barbeau B. Chemical cleaning of ceramic ultrafiltration membranes - Ozone versus conventional cleaning chemicals//Chemosphere. - 2019. - T. 226. -C. 668-677.

[117] Sheikholeslami R. Fouling mitigation in membrane processes: Report on a Workshop held January 26-29, 1999, Technion — Israel Institute of Technology, Haifa, Israel//Desalination. -1999. - T. 123. - Fouling mitigation in membrane processes. - N 1. - C. 45-53.

[118] Muñoz-Aguado M.J., Wiley D.E., Fane A.G. Enzymatic and detergent cleaning of a polysulfone ultrafiltration membrane fouled with BSA and whey//Journal of Membrane Science.

- 1996. - T. 117. - N 1. - C. 175-187.

[119] Field R. Fundamentals of fouling//Membranes for water treatment. - 2010. - T. 4. - C. 123.

[120] Hughes D., Taha T., Zhanfeng C. Mass Transfer: Membrane Processes//Handbook of Food and Bioprocess Modeling Techniques. - CRC Press.2006. - . -Mass Transfer.

[121] D'souza N., Mawson A. Membrane cleaning in the dairy industry: a review//Critical reviews in food science and nutrition. - 2005. - T. 45. - N 2. - C. 125-134.

[122] Jonsson A.-S., Jonsson B. Colloidal Fouling during Ultrafiltration//Separation Science and Technology. - 1996. - T. 31. - N 19. - C. 2611-2620.

[123] Kimura K., Hane Y., Watanabe Y., Amy G., Ohkuma N. Irreversible membrane fouling during ultrafiltration of surface water//Water Research. - 2004. - T. 38. - N 14. - C. 3431-3441.

[124] Güell C., Czekaj P., Davis R.H. Microfiltration of protein mixtures and the effects of yeast on membrane fouling//Journal of Membrane Science. - 1999. - T. 155. - N 1. - C. 113-122.

[125] Jermann D., Pronk W., Boller M. Mutual Influences between Natural Organic Matter and Inorganic Particles and Their Combined Effect on Ultrafiltration Membrane Fouling//Environmental Science & Technology. - 2008. - T. 42. - N 24. - C. 9129-9136.

[126] Hughes D., Field R.W. Crossflow filtration of washed and unwashed yeast suspensions at constant shear under nominally sub-critical conditions/Journal of Membrane Science. - 2006. -T. 280. - N 1. - C. 89-98.

[127] Hanemaaijer J., Robbertsen T., Van den Boomgaard T., Gunnink J. Fouling of ultrafiltration membranes. The role of protein adsorption and salt precipitation//Journal of Membrane Science.

- 1989. - T. 40. - N 2. - C. 199-217.

[128] Shi X., Field R., Hankins N. Review of fouling by mixed feeds in membrane filtration applied to water purification//Desalination and Water Treatment. - 2011. - Т. 35. - N 1-3. - C. 6881.

[129] Sutzkover-Gutman I., Hasson D., Semiat R. Humic substances fouling in ultrafiltration processes//Desalination. - 2010. - Т. 261. - N 3. - C. 218-231.

[130] Contreras A.E., Kim A., Li Q. Combined fouling of nanofiltration membranes: Mechanisms and effect of organic matter/Journal of Membrane Science. - 2009. - Т. 327. - Combined fouling of nanofiltration membranes. - N 1. - C. 87-95.

[131] Chen K.L., Mylon S.E., Elimelech M. Aggregation Kinetics of Alginate-Coated Hematite Nanoparticles in Monovalent and Divalent Electrolytes//Environmental Science & Technology. -2006. - Т. 40. - N 5. - C. 1516-1523.

[132] Geise G.M., Lee H., Miller D.J., Freeman B.D., McGrath J.E., Paul D R. Water purification by membranes: the role of polymer science/Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. - 2010. - Т. 48. - N 15. - C. 1685-1718.

[133] Zeman L.J., Zydney A.L. Microfiltration and Ultrafiltration: Principles and Applications. Microfiltration and Ultrafiltration. - New York: Routledge.2017. - . -642с.

[134] Maria Arsuaga J., Sotto A., del Rosario G., Martinez A., Molina S., Teli S.B., de Abajo J. Influence of the type, size, and distribution of metal oxide particles on the properties of nanocomposite ultrafiltration membranes/Journal of Membrane Science. - 2013. - Т. 428. -C. 131-141.

[135] Aryanti P.T.P., Hakim A.N., Widodo S., Widiasa I.N., Wenten I.G. Prospect and Challenges of Tight Ultrafiltration Membrane in Drinking Water Treatment//IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2018. - Vol. 395. - No. 1. - P. 012012.

[136] Johari N.A., Yusof N., Lau W.J., Abdullah N., Salleh W.N.W., Jaafar J., Aziz F., Ismail A.F. Polyethersulfone ultrafiltration membrane incorporated with ferric-based metal-organic framework for textile wastewater treatment//Separation and Purification Technology. - 2021. -Т. 270. - C. 118819.

[137] Dmitrenko M., Zolotarev A., Liamin V., Kuzminova A., Mazur A., Semenov K., Ermakov S., Penkova A. Novel Membranes Based on Hydroxyethyl Cellulose/Sodium Alginate for Pervaporation Dehydration of Isopropanol//Polymers. - 2021. - Vol. 13. - No. 5. - P. 674.

[138] Mansor E.S., Ali E.A., Shaban A.M. Tight ultrafiltration polyethersulfone membrane for cheese whey wastewater treatment//Chemical Engineering Journal. - 2021. - Т. 407. - C. 127175.

[139] Zahid M., Ahmad H., Drioli E., Rehan Z.A., Rashid A., Akram S., Khalid T. Chapter 5 -Role of polymeric nanocomposite membranes for the removal of textile dyes from wastewater//Aquananotechnology : Micro and Nano Technologies/ ред. K.A. Abd-Elsalam, M. Zahid. - Elsevier.2021. - C. 91-103.

[140] Бахтин Д.С., Куликов Л.А., Максимов А.Л., Волков А.В. Композиционные Мембраны На Основе Поли[1-Триметилсилил-1-Пропин]а: Влияние Внедренных В Матрицу Полимера Пористых Ароматических Каркасов, Полученных По Реакции Фриделя-

Крафтса//Журнал Прикладной Химии. - 2020. - Т. 93. - Композиционные Мембраны На Основе Поли[1-Триметилсилил-1-Пропин]а. - N 2. - C. 257-263.

[141] Fang S., Shi X., Wang X., Zhang Z., Yin C., Zhang Z., Ju T., Xiong S., Wang Y. Large-pore covalent organic frameworks for ultra-fast tight ultrafiltration (TUF)//Journal of Membrane Science. - 2021. - Т. 637. - C. 119635.

[142] Ma L., Svec F., Lv Y., Tan T. Engineering of the Filler/Polymer Interface in Metal-Organic Framework-Based Mixed-Matrix Membranes to Enhance Gas Separation. - 2024.

[143] Ismail A.F., Salleh W.N.W., Yusof N. Synthetic Polymeric Membranes for Advanced Water Treatment, Gas Separation, and Energy Sustainability/Google-Books-ID: PJfhDwAAQBAJ. -Elsevier.2020. - . -486p.

[144] Schwarze M. Micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF) - state of the art//Environmental Science: Water Research & Technology. - 2017. - Vol. 3. - No. 4. - P. 598-624.

[145] Usman Farid M., Luan H.-Y., Wang Y., Huang H., An A.K., Jalil Khan R. Increased adsorption of aqueous zinc species by Ar/O2 plasma-treated carbon nanotubes immobilized in hollow-fiber ultrafiltration membrane//Chemical Engineering Journal. - 2017. - Т. 325. - C. 239248.

[146] Mungray A.A., Kulkarni S.V., Mungray A.K. Removal of heavy metals from wastewater using micellar enhanced ultrafiltration technique: a review//Central European Journal of Chemistry. - 2012. - Vol. 10. - Removal of heavy metals from wastewater using micellar enhanced ultrafiltration technique. - No. 1. - P. 27-46.

[147] Wu B., Christian S.D., Scamehorn J.F. Recovery of surfactant from micellar-enhanced ultrafiltration using a precipitation process//Horizons 2000 - aspects of colloid and interface science at the turn of the millenium/ ed. G. Lagaly. - Darmstadt: Steinkopff.1998. - P. 60-73.

[148] Han G., Feng Y., Chung T.-S., Weber M., Maletzko C. Phase Inversion Directly Induced Tight Ultrafiltration (UF) Hollow Fiber Membranes for Effective Removal of Textile Dyes//Environmental Science & Technology. - 2017. - Т. 51. - N 24. - C. 14254-14261.

[149] Bazhenov S.D., Borisov I.L., Bakhtin D.S., Rybakova A.N., Khotimskiy V.S., Molchanov S.P., Volkov V.V. High-permeance crosslinked PTMSP thin-film composite membranes as supports for CO2 selective layer formation: Special Issue: CO2 Capture//Green Energy & Environment. - 2016. - Т. 1. - N 3. - C. 235-245.

[150] Ding J., Pu L., Zou D., Cao M., Shan C., Zhang Q., Gao G., Pan B. Removal of model dyes on charged UF membranes: Experiment and simulation//Chemosphere. - 2020. - Т. 240. -Removal of model dyes on charged UF membranes. - C. 124940.

[151] Zhou D., Rong G., Huang S., Pang J. Preparation of a novel sulfonated polyphenlene sulfone with flexible side chain for ultrafiltration membrane application//Separation and Purification Technology. - 2019. - Т. 210. - C. 817-823.

[152] Huang H., Yu J., Guo H., Shen Y., Yang F., Wang H., Liu R., Liu Y. Improved antifouling performance of ultrafiltration membrane via preparing novel zwitterionic polyimide//Applied Surface Science. - 2018. - Т. 427. - C. 38-47.

[153] Jamshidifard S., Koushkbaghi S., Hosseini S., Rezaei S., Karamipour A., Jafari rad A., Irani M. Incorporation of UiO-66-NH2 MOF into the PAN/chitosan nanofibers for adsorption and membrane filtration of Pb(II), Cd(II) and Cr(VI) ions from aqueous solutions//Journal of Hazardous Materials. - 2019. - T. 368. - C. 10-20.

[154] Li T., Zhang W., Zhai S., Gao G., Ding J., Zhang W., Liu Y., Zhao X., Pan B., Lv L. Efficient removal of nickel(II) from high salinity wastewater by a novel PAA/ZIF-8/PVDF hybrid ultrafiltration membrane//Water Research. - 2018. - T. 143. - C. 87-98.

[155] Capozzi L.C., Mehmood F.M., Giagnorio M., Tiraferri A., Cerruti M., Sangermano M. Ultrafiltration Membranes Functionalized with Polydopamine with Enhanced Contaminant Removal by Adsorption. - 2024.

[156] Pan S., Li J., Noonan O., Fang X., Wan G., Yu C., Wang L. Dual-Functional Ultrafiltration Membrane for Simultaneous Removal of Multiple Pollutants with High Performance//Environmental Science & Technology. - 2017. - T. 51. - N 9. - C. 5098-5107.

[157] Sianipar M., Hyun Kim S., Khoiruddin, Iskandar F., Gede Wenten I. Functionalized carbon nanotube (CNT) membrane: progress and challenges//RSC Advances. - 2017. - Vol. 7. -Functionalized carbon nanotube (CNT) membrane. - No. 81. - P. 51175-51198.

[158] Fu J., Wang X., Ma Z., Wenming H., Li J., Wang Z., Wang L. Photocatalytic ultrafiltration membranes based on visible light responsive photocatalyst: a review//Desalination and Water Treatment. - 2019. - T. 168. - Photocatalytic ultrafiltration membranes based on visible light responsive photocatalyst. - C. 42-55.

[159] Zhou A., Jia R., Wang Y., Sun S., Xin X., Wang M., Zhao Q., Zhu H. Abatement of sulfadiazine in water under a modified ultrafiltration membrane (PVDF-PVP-TiO2-dopamine) filtration-photocatalysis system//Separation and Purification Technology. - 2020. - T. 234. -C.116099.

[160] Huang Z.-H., Zhang X., Wang Y.-X., Sun J.-Y., Zhang H., Liu W.-L., Li M.-P., Ma X.-H., Xu Z.-L. Fe3O4/PVDF catalytic membrane treatment organic wastewater with simultaneously improved permeability, catalytic property and anti-fouling//Environmental Research. - 2020. -T. 187. - C. 109617.

[161] Zhang L.-P., Liu Z., Faraj Y., Zhao Y., Zhuang R., Xie R., Ju X.-J., Wang W., Chu L.-Y. High-flux efficient catalytic membranes incorporated with iron-based Fenton-like catalysts for degradation of organic pollutants/Journal of Membrane Science. - 2019. - T. 573. - C. 493-503.

[162] Chen F., Shi X., Chen X., Chen W. An iron (II) phthalocyanine/poly(vinylidene fluoride) composite membrane with antifouling property and catalytic self-cleaning function for high-efficiency oil/water separation/Journal of Membrane Science. - 2018. - T. 552. - C. 295-304.

[163] Wang J., Wu Z., Li T., Ye J., Shen L., She Z., Liu F. Catalytic PVDF membrane for continuous reduction and separation of ^-nitrophenol and methylene blue in emulsified oil solution//Chemical Engineering Journal. - 2018. - T. 334. - C. 579-586.

[164] Fang X., Li J., Ren B., Huang Y., Wang D., Liao Z., Li Q., Wang L., Dionysiou D.D. Polymeric ultrafiltration membrane with in situ formed nano-silver within the inner pores for simultaneous separation and catalysis/Journal of Membrane Science. - 2019. - T. 579. - C. 190198.

[165] Gao Q., Wang C.-Z., Liu S., Hanigan D., Liu S.-T., Zhao H.-Z. Ultrafiltration membrane microreactor (MMR) for simultaneous removal of nitrate and phosphate from water//Chemical Engineering Journal. - 2019. - T. 355. - C. 238-246.

[166] Sun M., Zucker I., Davenport D.M., Zhou X., Qu J., Elimelech M. Reactive, Self-Cleaning Ultrafiltration Membrane Functionalized with Iron Oxychloride Nanocatalysts//Environmental Science & Technology. - 2018. - T. 52. - N 15. - C. 8674-8683.

[167] Wang M., Xu Z., Hou Y., Li P., Sun H., Niu Q.J. Photo-Fenton assisted self-cleaning hybrid ultrafiltration membranes with high-efficient flux recovery for wastewater remediation//Separation and Purification Technology. - 2020. - T. 249. - C. 117159.

[168] Luo J., Chen W., Song H., Liu J. Fabrication of hierarchical layer-by-layer membrane as the photocatalytic degradation of foulants and effective mitigation of membrane fouling for wastewater treatment//Science of The Total Environment. - 2020. - T. 699. - C. 134398.

[169] Yang C., Wang P., Li J., Wang Q., Xu P., You S., Zheng Q., Zhang G. Photocatalytic PVDF ultrafiltration membrane blended with visible-light responsive Fe(III)-TiO2 catalyst: Degradation kinetics, catalytic performance and reusability//Chemical Engineering Journal. - 2021. - T. 417. - Photocatalytic PVDF ultrafiltration membrane blended with visible-light responsive Fe(III)-TiO2 catalyst. - C. 129340.

[170] Liu W., Zhang Y., Zhang L., Guo J., Wei J. Polysulfone Ultrafiltration Membrane Promoted by Brownmillerite SrCuxCo1-xO3-X-Deposited MCM-41 for Industrial Wastewater Decontamination: Catalytic Oxidation and Antifouling Properties//Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2020. - T. 59. - Polysulfone Ultrafiltration Membrane Promoted by Brownmillerite SrCuxCo1-xO3-X-Deposited MCM-41 for Industrial Wastewater Decontamination. - N 16. - C. 7805-7815.

[171] Wenten I.G., Khoiruddin K., Wardani A.K., Aryanti P.T.P., Astuti D.I., Komaladewi A.A.I.A.S. Preparation of antifouling polypropylene/ZnO composite hollow fiber membrane by dip-coating method for peat water treatment/Journal of Water Process Engineering. - 2020. -T. 34. - C. 101158.

[172] Wickramasinghe S.R., Stump E.D., Grzenia D.L., Husson S.M., Pellegrino J. Understanding virus filtration membrane performance//Journal of Membrane Science. - 2010. - T. 365. - N 1. -C. 160-169.

[173] David H., Furukawa P., Ch E. NWRI Final Project Report: A Global Perspective of Low Pressure Membranes//National Water Research Institute: Fountain Valley, CA, USA. - 2008.

[174] Yi X.S., Yu S.L., Shi W.X., Wang S., Sun N., Jin L.M., Wang X., Sun L P. Hydrodynamics behaviour of oil field wastewater advanced treatment by ultrafiltration process//Desalination. -2012. - T. 305. - C. 12-16.

[175] Ramutshatsha-Makhwedzha D., Nomngongo P.N. Application of Ultrafiltration Membrane Technology for Removal of Dyes from Wastewater//Membrane Based Methods for Dye Containing Wastewater: Recent Advances/ eds. S.S. Muthu, A. Khadir. - Singapore: Springer.2022. - P. 37-47.

[176] Tahri N., Masmoudi G., Ellouze E., Jrad A., Drogui P., Ben Amar R. Coupling microfiltration and nanofiltration processes for the treatment at source of dyeing-containing effluent/Journal of Cleaner Production. - 2012. - Т. 33. - C. 226-235.

[177] Tavangar T., Jalali K., Alaei Shahmirzadi M.A., Karimi M. Toward real textile wastewater treatment: Membrane fouling control and effective fractionation of dyes/inorganic salts using a hybrid electrocoagulation - Nanofiltration process//Separation and Purification Technology. -2019. - Т. 216. - Toward real textile wastewater treatment. - C. 115-125.

[178] Hassanzadeh E., Farhadian M., Razmjou A., Askari N. An efficient wastewater treatment approach for a real woolen textile industry using a chemical assisted NF membrane process//Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. - 2017. - Т. 8. - C. 92-96.

[179] Zhou Y., Lu J., Zhou Y., Liu Y. Recent advances for dyes removal using novel adsorbents: A review//Environmental Pollution. - 2019. - Т. 252. - Recent advances for dyes removal using novel adsorbents. - C. 352-365.

[180] Barredo-Damas S., Alcaina-Miranda M.I., Iborra-Clar M.I., Mendoza-Roca J.A. Application of tubular ceramic ultrafiltration membranes for the treatment of integrated textile wastewaters//Chemical Engineering Journal. - 2012. - Т. 192. - C. 211-218.

[181] Bah9eci K.S. Effects of pretreatment and various operating parameters on permeate flux and quality during ultrafiltration of apple juice. - 2024.

[182] Li X., Lin L., Zhang X., Dai R., Wu Z., Wang Z. Performance and fouling characteristics in a pilot-scale reverse osmosis membrane system for microelectronic wastewater treatment//Separation and Purification Technology. - 2024. - Т. 337. - C. 126333.

[183] Noman E.A., Ali Al-Gheethi A., Al-Sahari M., Yashni G., Mohamed R.M.S.R., Soon C.F., Nguyen H.-H.T., Vo D.-V.N. An insight into microelectronics industry wastewater treatment, current challenges, and future perspectives: a critical review//Applied Water Science. - 2024. -Vol. 14. - An insight into microelectronics industry wastewater treatment, current challenges, and future perspectives. - No. 4. - P. 64.

[184] Santos A.B., Barreto A.S., Gon9alves L.R., Pires A.N., Giacobbo A., Rodrigues M.A.S. Industrial reuse of petrochemical effluents: A case study of ultrafiltration and reverse osmosis//Ciencia e Natura. - 2022. - Vol. 44. - Industrial reuse of petrochemical effluents. -P. e19-e19.

[185] van Reis R., Zydney A. Bioprocess membrane technology/Journal of Membrane Science. -2007. - Т. 297. - N 1. - C. 16-50.

[186] Latulippe D.R., Ager K., Zydney A.L. Flux-dependent transmission of supercoiled plasmid DNA through ultrafiltration membranes/Journal of Membrane Science. - 2007. - Т. 294. - N 1. - C. 169-177.

[187] Castro-Muñoz R., Serna-Vázquez J., García-Depraect O. Current evidence in high throughput ultrafiltration toward the purification of monoclonal antibodies (mAbs) and biotechnological protein-type molecules//Critical Reviews in Biotechnology. - 2022. - Т. 42. -N 6. - C. 827-837.

[188] Rida H., Peydecastaing J., Takache H., Ismail A., Pontalier P.-Y. Concentration and desalting of Tetraselmis suecica crude extract by ultrafiltration//Desalination and Water Treatment. - 2024. - Т. 317. - C. 100209.

[189] Tuameh A., Harding S.E., Darton N.J. Methods for addressing host cell protein impurities in biopharmaceutical product development. - 2024.

[190] Koh E., Cho N., Park H.M., Lee Y.T. Surface modification of PVDF hollow fiber ultrafiltration membranes for biopharmaceutical products, virus, and bacterial phage removal technology/Journal of Water Process Engineering. - 2023. - Т. 55. - C. 104094.

[191] Ghosh R. Novel cascade ultrafiltration configuration for continuous, high-resolution protein-protein fractionation: a simulation study/Journal of Membrane Science. - 2003. - Т. 226. - Novel cascade ultrafiltration configuration for continuous, high-resolution protein-protein fractionation. - N 1. - C. 85-99.

[192] Ratnaningsih E., Reynard R., Khoiruddin K., Wenten I.G., Boopathy R. Recent Advancements of UF-Based Separation for Selective Enrichment of Proteins and Bioactive Peptides—A Review//Applied Sciences. - 2021. - Vol. 11. - No. 3. - P. 1078.

[193] Toma C.-M., Imre S., Vari C.-E., Muntean D.-L., Tero-Vescan A. Ultrafiltration Method for Plasma Protein Binding Studies and Its Limitations//Processes. - 2021. - Vol. 9. - No. 2. - P. 382.

[194] Gologorsky R.C., Roy S. Ultrafiltration for management of fluid overload in patients with heart failure. - 2024.

[195] Alwall N. On the Artificial Kidney. I: Apparatus for Dialysis of the Blood in vivo//Acta Medica Scandinavica. - 1947. - Т. 128. - N 4. - C. 317-325.

[196] Mohammed S. Graphene oxide: A mini-review on the versatility and challenges as a membrane material for solvent-based separation//Chemical Engineering Journal Advances. -2022. - Т. 12. - Graphene oxide. - C. 100392.

[197] Oxley A., Livingston A.G. Anti-fouling membranes for organic solvent nanofiltration (OSN) and organic solvent ultrafiltration (OSU): graft modified polybenzimidazole (PBI)//Journal of Membrane Science. - 2022. - Т. 662. - Anti-fouling membranes for organic solvent nanofiltration (OSN) and organic solvent ultrafiltration (OSU). - C. 120977.

[198] Peinemann K., Ebert K., Hicke H., Scharnagl N. Polymeric composite ultrafiltration membranes for non-aqueous applications//Environmental progress. - 2001. - Т. 20. - N 1. - C. 1722.

[199] Волков А.В., Корнеева Г.А., Терещенко Г.Ф. Нанофильтрация органических сред: перспективы и области применения//Успехи Химии. - 2008. - Т. 77. - Нанофильтрация органических сред. - N 11. - C. 1053-1064.

[200] Galizia M., Bye K.P. Advances in Organic Solvent Nanofiltration Rely on Physical Chemistry and Polymer Chemistry//Frontiers in Chemistry. - 2018. - Т. 6.

[201] Vankelecom I.F.J., De Smet K., Gevers L.E.M., Livingston A., Nair D., Aerts S., Kuypers S., Jacobs P.A. Physico-chemical interpretation of the SRNF transport mechanism for solvents through dense silicone membranes//Journal of Membrane Science. - 2004. - Т. 231. - N 1. -C. 99-108.

[202] Willet J., Wetser K., Vreeburg J., Rijnaarts H.H.M. Review of methods to assess sustainability of industrial water use//W ater Resources and Industry. - 2019. - T. 21. - C. 100110.

[203] Oatley-Radcliffe D.L., Walters M., Ainscough T.J., Williams P.M., Mohammad A.W., Hilal N. Nanofiltration membranes and processes: A review of research trends over the past decade//Journal of Water Process Engineering. - 2017. - T. 19. - Nanofiltration membranes and processes. - C. 164-171.

[204] Chau J., Basak P., Sirkar K.K. Reverse osmosis separation of particular organic solvent mixtures by a perfluorodioxole copolymer membrane/Journal of Membrane Science. - 2018. -T. 563. - C. 541-551.

[205] Liu C., Takagi R., Shintani T., Cheng L., Tung K.L., Matsuyama H. Organic Liquid Mixture Separation Using an Aliphatic Polyketone-Supported Polyamide Organic Solvent Reverse Osmosis (OSRO) Membrane//ACS Applied Materials & Interfaces. - 2020. - T. 12. - N 6. -C. 7586-7594.

[206] Liang B., He X., Hou J., Li L., Tang Z. Membrane Separation in Organic Liquid: Technologies, Achievements, and Opportunities. - 2024. - Membrane Separation in Organic Liquid.

[207] Kammermeyer K., Hagerbaumer D. Membrane separations in the liquid phase//AIChE Journal. - 1955. - T. 1. - N 2. - C. 215-219.

[208] Farnand B., Sawatzky H. Preferential adsorption and selective permeation of alcohol/hydrocarbon mixtures in reverse osmosis//Separation Science and Technology. - 1988. -T. 23. - N 12-13. - C. 1667-1681.

[209] Sundararajan S., Samui A.B., Kulkarni P.S. Shape-stabilized poly (ethylene glycol)(PEG)-cellulose acetate blend preparation with superior PEG loading via microwave-assisted blending//Solar Energy. - 2017. - T. 144. - C. 32-39.

[210] Fang Y., Sourirajan S., Matsuura T. Reverse osmosis separation of binary organic mixtures using cellulose acetate butyrate and aromatic polyamide membranes/Journal of applied polymer science. - 1992. - T. 44. - N 11. - C. 1959-1969.

[211] Adam W., Luke B., Meares P. The separation of mixtures of organic liquids by hyperfiltration//Journal of Membrane Science. - 1983. - T. 13. - N 2. - C. 127-149.

[212] Jang H.-Y., Johnson J.R., Ma Y., Mathias R., Bhandari D.A., Lively R.P. Torlon® hollow fiber membranes for organic solvent reverse osmosis separation of complex aromatic hydrocarbon mixtures.

[213] Thompson K.A., Mathias R., Kim D., Kim J., Rangnekar N., Johnson J.R., Hoy S.J., Bechis I., Tarzia A., Jelfs K.E., McCool B.A., Livingston A.G., Lively R.P., Finn M.G. N-Aryl-linked spirocyclic polymers for membrane separations of complex hydrocarbon mixtures//Science. -2020. - T. 369. - N 6501. - C. 310-315.

[214] Ji M., Luo J., Wei J., Woodley J., Daugaard A.E., Pinelo M. Commercial polysulfone membranes pretreated with ethanol and NaOH: Effects on permeability, selectivity and antifouling properties//Separation and Purification Technology. - 2019. - T. 219. - Commercial polysulfone membranes pretreated with ethanol and NaOH. - C. 82-89.

[215] Susanto H., Ulbricht M. Characteristics, performance and stability of polyethersulfone ultrafiltration membranes prepared by phase separation method using different macromolecular additives/Journal of Membrane Science. - 2009. - Т. 327. - N 1. - C. 125-135.

[216] Tanis-Kanbur M.B., Tamilselvam N.R., Chew J.W. Membrane fouling mechanisms by BSA in aqueous-organic solvent mixtures/Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2022. -Т. 108. - C. 389-399.

[217] Lay H.T., Chew J.W. Critical flux of colloidal foulant in microfiltration: Effect of organic solvent/Journal of Membrane Science. - 2020. - Т. 616. - Critical flux of colloidal foulant in microfiltration. - C. 118531.

[218] Garcia A., Alvarez S., Riera F., Alvarez R., Coca J. Water and hexane permeate flux through organic and ceramic membranes: Effect of pretreatment on hexane permeate flux//Journal of Membrane Science. - 2005. - Т. 253. - Water and hexane permeate flux through organic and ceramic membranes. - N 1. - C. 139-147.

[219] Ramesh P., Xu W.L., Sorci M., Trant C., Lee S., Kilduff J., Yu M., Belfort G. Organic solvent filtration by brush membranes: Permeability, selectivity and fouling correlate with degree of SET-LRP grafting/Journal of Membrane Science. - 2021. - Т. 618. - Organic solvent filtration by brush membranes. - C. 118699.

[220] Zemtsov L.M., Karpacheva G.P., Efimov M.N., Muratov D.G., Bagdasarova K.A. Carbon nanostructures based on IR-pyrolyzed polyacrylonitrile//Polymer Science Series A. - 2006. -Vol. 48. - No. 6. - P. 633-637.

[221] Morison K.R. A comparison of liquid-liquid porosimetry equations for evaluation of pore size distribution/Journal of Membrane Science. - 2008. - Т. 325. - N 1. - C. 301-310.

[222] Giglia S., Bohonak D., Greenhalgh P., Leahy A. Measurement of pore size distribution and prediction of membrane filter virus retention using liquid-liquid porometry//Journal of Membrane Science. - 2015. - Т. 476. - C. 399-409.

[223] Hansen C.M. Hansen Solubility Parameters: A User's Handbook, Second Edition. Hansen Solubility Parameters. - 2. - Boca Raton: CRC Press.2007. - . -544с.

[224] Robinson J.P., Tarleton E.S., Millington C.R., Nijmeijer A. Solvent flux through dense polymeric nanofiltration membranes//Journal of Membrane Science. - 2004. - Т. 230. - N 1. -C. 29-37.

[225] Madaeni S.S., Bakhtiari L. Thermodynamic-based predictions of membrane morphology in water/dimethylsulfoxide/polyethersulfone systems//Polymer. - 2012. - Т. 53. - N 20. - C. 44814488.

[226] Radovanovic P., Thiel S.W., Hwang S.-T. Formation of asymmetric polysulfone membranes by immersion precipitation. Part I. Modelling mass transport during gelation//Journal of Membrane Science. - 1992. - Т. 65. - N 3. - C. 213-229.

[227] Moghadassi A.R., Bagheripour E., Hosseini S.M. Investigation of the effect of tetrahydrofuran and acetone as cosolvents in acrylonitrile-butadiene-styrene-based nanofiltration membranes.

[228] Machado P.S.T., Habert A.C., Borges C.P. Membrane formation mechanism based on precipitation kinetics and membrane morphology: flat and hollow fiber polysulfone membranes/Journal of Membrane Science. - 1999. - Т. 155. - Membrane formation mechanism based on precipitation kinetics and membrane morphology. - N 2. - C. 171-183.

[229] Gaides G.E., McHugh A.J. Gelation in an amorphous polymer: a discussion of its relation to membrane formation//Polymer. - 1989. - Т. 30. - Gelation in an amorphous polymer. - N 11.

- C. 2118-2123.

[230] Keshavarz L., Khansary M.A., Shirazian S. Phase diagram of ternary polymeric solutions containing nonsolvent/solvent/polymer: Theoretical calculation and experimental validation//Polymer. - 2015. - Т. 73. - Phase diagram of ternary polymeric solutions containing nonsolvent/solvent/polymer. - C. 1-8.

[231] Burghardt W.R., Yilmaz L., McHugh A.J. Glass transition, crystallization and thermoreversible gelation in ternary PPO solutions; relationship to asymmetric membrane formation//Polymer. - 1987. - Т. 28. - N 12. - C. 2085-2092.

[232] Garcia J.U., Iwama T., Chan E.Y., Tree D.R., Delaney K.T., Fredrickson G.H. Mechanisms of Asymmetric Membrane Formation in Nonsolvent-Induced Phase Separation//ACS Macro Letters. - 2020. - Т. 9. - N 11. - C. 1617-1624.

[233] McKelvey S.A., Koros W.J. Phase separation, vitrification, and the manifestation of macrovoids in polymeric asymmetric membranes/Journal of Membrane Science. - 1996. - Т. 112.

- N 1. - C. 29-39.

[234] Cifuentes-Cabezas M., Carbonell-Alcaina C., Vincent-Vela M.C., Mendoza-Roca J.A., Alvarez-Blanco S. Comparison of different ultrafiltration membranes as first step for the recovery of phenolic compounds from olive-oil washing wastewater//Process Safety and Environmental Protection. - 2021. - Т. 149. - C. 724-734.

[235] Conidi C., Cassano A., Caiazzo F., Drioli E. Separation and purification of phenolic compounds from pomegranate juice by ultrafiltration and nanofiltration membranes//Journal of Food Engineering. - 2017. - Т. 195. - C. 1-13.

[236] Abd-Razak N.H., Zairossani M.N., Chew Y.M.J., Bird MR. Fouling Analysis and the Recovery of Phytosterols from Orange Juice Using Regenerated Cellulose Ultrafiltration Membranes//Food and Bioprocess Technology. - 2020. - Vol. 13. - No. 11. - P. 2012-2028.

[237] Proner M.C., Ramalho Marques I., Ambrosi A., Rezzadori K., da Costa C., Zin G., Tres M.V., Di Luccio M. Impact of MWCO and Dopamine/Polyethyleneimine Concentrations on Surface Properties and Filtration Performance of Modified Membranes//Membranes. - 2020. -Vol. 10. - No. 9. - P. 239.

[238] Lohokare H., Bhole Y., Taralkar S., Kharul U. Poly(acrylonitrile) based ultrafiltration membranes: Optimization of preparation parameters: Current Development of Wastewater Treatment in India//Desalination. - 2011. - Т. 282. - Poly(acrylonitrile) based ultrafiltration membranes. - C. 46-53.

[239] Venault A., Chang Y., Wang D.-M., Bouyer D. A review on polymeric membranes and hydrogels prepared by vapor-induced phase separation process//Polymer Reviews. - 2013. - Т. 53.

- N 4. - C. 568-626.

[240] Wu Q.-Y., Liu B.-T., Li M., Wan L.-S., Xu Z.-K. Polyacrylonitrile membranes via thermally induced phase separation: Effects of polyethylene glycol with different molecular weights/Journal of Membrane Science. - 2013. - Т. 437. - Polyacrylonitrile membranes via thermally induced phase separation. - C. 227-236.

[241] Wan L.-S., Xu Z.-K., Huang X.-J., Che A.-F., Wang Z.-G. A novel process for the post-treatment of polyacrylonitrile-based membranes: Performance improvement and possible mechanism//Journal of Membrane Science. - 2006. - Т. 277. - A novel process for the post-treatment of polyacrylonitrile-based membranes. - N 1. - C. 157-164.

[242] Tsai H.-A., Chen Y.-L., Lee K.-R., Lai J.-Y. Preparation of heat-treated PAN hollow fiber membranes for pervaporation of NMP/H2O mixtures//Separation and Purification Technology. -2012. - Vol. 100. - P. 97-105.

[243] Li W., Yang Z., Zhang G., Meng Q. Heat-Treated Polyacrylonitrile (PAN) Hollow Fiber Structured Packings in Isopropanol (IPA)/Water Distillation with Improved Thermal and Chemical Stability//Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2013. - Т. 52. - N 19. -C. 6492-6501.

[244] Henrici-Olivé G., Olivé S. Molecular interactions and macroscopic properties of polyacrylonitrile and model substances//Chemistry. - Berlin, Heidelberg: Springer.1979. - P. 123152.

[245] KARPACHEVA G.P., ZEMTSOV L.M., BAGDASAROVA K.A., EFIMOV M.N., ERMILOVA M M., OREKHOVA N.V., MURATOV D.G. NANOSTRUCTURED CARBON MATERIALS BASED ON IR-PYROLIZED POLYACRYLONITRILE//Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials/ eds. T.N. Veziroglu et al. - Dordrecht: Springer Netherlands.2007. - P. 577-586.

[246] Szepcsik B., Pukánszky B. The mechanism of thermal stabilization of polyacrylonitrile//Thermochimica Acta. - 2019. - Т. 671. - C. 200-208.

[247] Hale G.M., Querry M R. Optical Constants of Water in the 200-nm to 200-^m Wavelength Region//Applied Optics. - 1973. - Т. 12. - N 3. - C. 555-563.

[248] Viger M.L., Sheng W., Doré K., Alhasan A.H., Carling C.-J., Lux J., de Gracia Lux C., Grossman M., Malinow R., Almutairi A. Near-Infrared-Induced Heating of Confined Water in Polymeric Particles for Efficient Payload Release//ACS Nano. - 2014. - Т. 8. - N 5. - C. 48154826.

[249] Yushkin A.A., Efimov M.N., Malakhov A.O., Karpacheva G.P., Bondarenko G., Marbelia L., Vankelecom I.F.J., Volkov A.V. Creation of highly stable porous polyacrylonitrile membranes using infrared heating//Reactive and Functional Polymers. - 2021. - Т. 158. - C. 104793.

[250] Танеева Ю.М., Юсупова Т.Н., Романов Г.В. Асфальтеновые наноагрегаты: структура, фазовые превращения, влияние на свойства нефтяных систем//Успехи Химии. - 2011. -Т. 80. - Асфальтеновые наноагрегаты. - N 10.

[251] Marques J., Merdrignac I., Baudot A., Barré L., Guillaume D., Espinat D., Brunet S. Asphaltenes size polydispersity reduction by nano-and ultrafiltration separation methods-comparison with the flocculation method//Oil & Gas Science and Technology-Revue de l'IFP. -2008. - Т. 63. - N 1. - C. 139-149.

[252] Matveev D.N., Kutuzov K.A., Vasilevsky V.P. Effect of Draw Ratio on the Morphology of Polysulfone Hollow Fiber Membranes//Membranes and Membrane Technologies. - 2020. -Vol. 2. - No. 6. - P. 351-356.