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Este estudio presenta las membranas compuestas de FeZr-MOF/óxido de grafeno (GO) como una aplicación innovadora de la tecnología de membranas inorgánicas para la separación y purificación avanzadas.
Estas membranas fueron diseñadas para eliminar de manera eficiente colorantes industriales como el rojo Congo y el azul de metileno de soluciones acuosas aprovechando la gran área de superficie, la estabilidad química y las capacidades de adsorción selectiva de FeZr-Metal-Organic Framework (FeZr-MOF).
Según evaluaciones de laboratorio, las membranas compuestas mostraron un excelente rendimiento de adsorción, alcanzando capacidades de 87,5 mg/g para rojo Congo y 80,2 mg/g para azul de metileno. La integración de GO en la matriz de la membrana mejoró la hidrofilicidad, la permeabilidad al agua y el comportamiento antiincrustante, como lo demuestra una recuperación de la permeabilidad superior al 90 % tras múltiples ciclos de limpieza. Esta investigación refleja los últimos avances en tecnología de membranas inorgánicas y la innovación en materiales que conectan con las necesidades de purificación de agua industrial.
Se utilizó el aprendizaje automático (ML), implementado a través del algoritmo Random Forest (RF), para predecir el impacto de los parámetros operativos clave (pH, concentración de tinte y tiempo de contacto) en el rendimiento de eliminación, y las predicciones del modelo se alinearon estrechamente con las tendencias experimentales.
Estos hallazgos, respaldados por datos experimentales y modelos predictivos, resaltan el potencial de las membranas FeZr-MOF/GO como un material escalable y robusto para aplicaciones de purificación de agua sustentable.