Sa sve većim problemom zagađenja vode, mali molekularni organski zagađivači, poput organskih boja i farmaceutskih proizvoda i proizvodi za ličnu njegu (PPCP) postali su jedan od glavnih izvora zagađenja vode. Ovi zagađivači predstavljaju ozbiljnu prijetnju i ekosustavima i zdravlju ljudi, čineći razvoj efikasnih tehnologija za pročišćavanje vode posebno važnim. Membranska tehnologija niskog pritiska, kao široko primijenjena metoda za duboki tretman otpadnih voda, ima veliki potencijal u uklanjanju zagađivača iz vode. Međutim, zbog relativno velike veličine pora u malim pritiskom membrana, bore se za efikasno uklanjanje malih molekularnih organskih zagađivača.
U tom kontekstu, tehnologija ugljika Nanotube (CNT) pojavila se kao obećavajuće rešenje. Carbon NanoTubes, sa izuzetno velikom specifičnom površinom i odličnim adsorpcijskim svojstvima, idealni su materijali za uklanjanje malih molekularnih organskih zagađivača. Iako CNTS imaju lošu disperziju u vodenim rješenjima i teže aglomeratom, ne-kovalentna funkcionalizacija može poboljšati njihovu disperziju i poboljšati njihov adsorpcijski kapacitet. Neaclantno funkcionaliziranje CNTS-a, istraživači ne mogu samo poboljšati svoju efikasnost u pročišćavanju vode, već i izbjegavati ekološke rizike koje postavljaju izdanje CNT-a u okoliš.
Studije su pokazale da su tvari poput vlažne kiseline (ha), natrijum alginate (SA), natrijum dodecil sulfat (SDS) i polietilen glikol (PEG) koriste se za ne-kovalentnu funkcionalizaciju CNT-ova. Ove tehnike mijenjaju površinsku svojstva CNT-ova, poboljšavajući njihov disperzijski i adsorpcijski kapacitet u vodenim rješenjima. Funkcionalizirani CNTS se zatim koriste za izradu membrana niskog pritiska, što značajno poboljšavaju efikasnost membrane u uklanjanju malih molekularnih organskih zagađivača.
Istraživanja pokazuje da funkcionalizirani CNT membrane niskog pritiska mogu učinkovito ukloniti katione i anionske boje, kao i PPCP, tokom dinamičnih procesa filtracije. Različite vrste CNT-ova, poput MWCNT, MWCNT-CooH i SWCNT, pokazuju različite efikasnost uklanjanja za različite zagađivače. Na primjer, MWCNT membrane su najučinkovitije u uklanjanju bisfenola A, dok SWCNT membrane pokazuju izvrsne performanse uklanjanja za različite organske boje i ppcps.
Daljnje studije su istražile kako rješenje ekoloških faktora (poput pH vrijednosti i jonske čvrstoće) i tretmani površinske funkcionalizacije (poput ha, SDS-a i SA) utječu na performanse uklanjanja CNT membrana. Rezultati pokazuju da pH značajno utječe na uklanjanje boja i ppcps. Pod alkalnim uvjetima, membrana se bolje izvodi u uklanjanju kationskih boja, dok su kiseli uvjeti povoljniji za uklanjanje anionanih boja.
CNT tehnologija slabog pritiska, poboljšana ne-kovalentnom funkcionalizacijom, značajno poboljšava efikasnost uklanjanja malih molekularnih organskih zagađivača. Ova tehnologija ne samo da rješava ograničenje tradicionalnih membrana sa niskim pritiskom u uklanjanju ovih zagađivača, već i smanjuje ekološke rizike CNT-ova u okolišu. Sa kontinuiranim napredovanjem u tehnologiji, CNT membrane niskog pritiska drže veliki potencijal za buduće primjene u tretmanu vode, posebno u industrijskim otpadnim vodama i procesima općinske kanalizacije.
