Gyda'r broblem llygredd dŵr cynyddol, mae llygryddion organig moleciwlaidd bach, megis llifynnau organig a fferyllol a chynhyrchion gofal personol (PPCPs), wedi dod yn un o brif ffynonellau halogi dŵr. Mae'r llygryddion hyn yn fygythiad difrifol i ecosystemau ac iechyd pobl, gan wneud datblygu technolegau trin dŵr effeithlon yn arbennig o bwysig. Mae gan dechnoleg pilen pwysedd isel, fel dull wedi'i gymhwyso'n helaeth ar gyfer triniaeth ddofn dŵr gwastraff, botensial mawr i dynnu llygryddion o ddŵr. Fodd bynnag, oherwydd maint mandwll cymharol fawr pilenni pwysedd isel, maent yn ei chael hi'n anodd tynnu llygryddion organig moleciwlaidd bach yn effeithiol.
Yn y cyd -destun hwn, mae technoleg carbon nanotube (CNT) wedi dod i'r amlwg fel datrysiad addawol. Mae nanotiwbiau carbon, gyda'u harwynebedd penodol eithriadol o fawr ac eiddo arsugniad rhagorol, yn ddeunyddiau delfrydol ar gyfer tynnu llygryddion organig moleciwlaidd bach. Er bod gan CNTs wasgariad gwael mewn toddiannau dyfrllyd ac maent yn tueddu i agglomerate, gall swyddogaetholi nad yw'n gofalent wella eu gwasgariad a gwella eu gallu arsugniad. Trwy weithredu CNTs nad ydynt yn weithredol, gall ymchwilwyr nid yn unig wella eu heffeithiolrwydd wrth drin dŵr ond hefyd osgoi'r risgiau ecolegol a berir trwy ryddhau CNTs i'r amgylchedd.
Mae astudiaethau wedi dangos bod sylweddau fel asid humig (HA), sodiwm alginad (SA), sylffad sodiwm dodecyl (SDS), a glycol polyethylen (PEG) yn cael eu defnyddio ar gyfer swyddogaetholi CNTs nad yw'n gofalent. Mae'r technegau hyn yn newid priodweddau arwyneb CNTs, gan wella eu gwasgariad a'u gallu arsugniad mewn toddiannau dyfrllyd. Yna defnyddir CNTs swyddogaethol i ffugio pilenni pwysedd isel, sy'n gwella effeithlonrwydd y bilen yn sylweddol wrth gael gwared ar lygryddion organig moleciwlaidd bach.
Mae ymchwil yn dangos y gall pilenni pwysedd isel CNT swyddogaethol gael gwared ar liwiau cationig ac anionig yn effeithiol, yn ogystal â PPCPs, yn ystod prosesau hidlo deinamig. Mae gwahanol fathau o CNTs, fel MWCNT, MWCNT-COOH, a SWCNT, yn dangos effeithlonrwydd tynnu amrywiol ar gyfer gwahanol lygryddion. Er enghraifft, mae pilenni MWCNT yn fwyaf effeithiol wrth gael gwared ar bisphenol A, tra bod pilenni SWCNT yn arddangos perfformiad tynnu rhagorol ar gyfer llifynnau organig amrywiol a PPCPs.
Mae astudiaethau pellach wedi archwilio sut mae ffactorau amgylcheddol datrys (megis gwerth pH a chryfder ïonig) a thriniaethau swyddogaetholi arwyneb (megis HA, SDS, ac SA) yn effeithio ar berfformiad tynnu pilenni CNT. Mae'r canlyniadau'n dangos bod pH yn dylanwadu'n sylweddol ar gael gwared ar liwiau a PPCPs. O dan amodau alcalïaidd, mae'r bilen yn perfformio'n well wrth gael gwared ar liwiau cationig, tra bod amodau asidig yn fwy ffafriol ar gyfer tynnu llifynnau anionig.
Mae technoleg pilen pwysedd isel CNT, wedi'i gwella trwy swyddogaetholi nad yw'n gofalent, yn gwella effeithlonrwydd tynnu llygryddion organig moleciwlaidd bach yn sylweddol. Mae'r dechnoleg hon nid yn unig yn datrys cyfyngiad pilenni pwysedd isel traddodiadol wrth gael gwared ar y llygryddion hyn ond hefyd yn lleihau risgiau ecolegol CNTs yn yr amgylchedd. Gyda datblygiadau parhaus mewn technoleg, mae gan bilenni pwysedd isel CNT botensial mawr ar gyfer cymwysiadau mewn trin dŵr yn y dyfodol, yn enwedig mewn dŵr gwastraff diwydiannol a phrosesau trin carthion trefol.
