افزایش غلظت فلزات سنگین در منابع آبی، ضرورت به‌کارگیری روش‌های موثر برای حذف این آلاینده‌ها را افزایش داده است؛ در این راستا، استفاده از جاذب‌هایی نظیر بیوچار در کنار غشاهای پلیمری نانوفیلتراسیون می‌تواند رویکردی کارآمد برای بهبود فرایند تصفیه آب و پساب باشد. در این پژوهش، بیوچار تهیه‌ شده از غلاف باقلا به‌عنوان ماده پیش‌تصفیه در یک سیستم ترکیبی جذب-غشا مورد استفاده قرار گرفت و عملکرد آن در حذف کادمیوم و کاهش گرفتگی غشا ارزیابی شد. طراحی آزمایش‌های جذب توسط بیوچار با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد و بر اساس نتایج حاصل، شرایط مناسب برای انجام آزمایش‌های مورد نظر انتخاب گردید. به‌منظور شناسایی گروه‌های عاملی بیوچار و بررسی ویژگی‌های ساختاری و سطحی غشا، به‌ترتیب از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(FTIR)   و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج FTIR نشان داد که بیوچار غلاف باقلا دارای گروه‌های هیدروکسیل، آلیفاتیک، آروماتیک، کربوکسیلات و کربوکسیل است و تغییرات باندهای مربوط به گروه‌های اکسیژن‌دار پس از جذب، نقش این گروه‌ها را در برهم‌کنش با Cd²? تایید کرد. تصاویر SEM نیز تشکیل ساختار نامتقارن، شامل لایه سطحی متراکم و زیرلایه متخلخل انگشت‌ مانند، را در غشا پلی‌اتر ‌سولفون نشان داد. همچنین زاویه تماس، شعاع متوسط حفره‌ها و تخلخل غشا پلی‌اتر ‌سولفون به‌ترتیب 6/72 درجه، 5/4 نانومتر و 2/72% به ‌دست آمد. عملکرد بیوچار، غشا پلی‌اتر ‌سولفون خالص و سیستم ترکیبی در حذف کادمیوم مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان حذف کادمیوم توسط بیوچار غلاف باقلا و غشا پلی‌اتر ‌سولفون خالص به‌ترتیب 8/78% و 6/23% بود، درحالی‌که در سیستم ترکیبی بیوچار-غشا، میزان حذف کادمیوم به 3/87% رسید. همچنین، پیش‌تصفیه پساب با بیوچار و سپس عبور محلول تصفیه‌شده از غشا پلی‌اتر‌ سولفون، موجب کاهش گرفتگی غشا و افزایش نسبت بازیابی شار شد. در مجموع، استفاده از بیوچار به‌عنوان پیش‌تصفیه در سیستم ترکیبی بیوچار-غشا، ضمن افزایش حذف کادمیوم، موجب کاهش گرفتگی غشا و بهبود قابلیت بازیابی شار شد. افزایش غلظت فلزات سنگین در منابع آبی، ضرورت به‌کارگیری روش‌های موثر برای حذف این آلاینده‌ها را افزایش داده است؛ در این راستا، استفاده از جاذب‌هایی نظیر بیوچار در کنار غشاهای پلیمری نانوفیلتراسیون می‌تواند رویکردی کارآمد برای بهبود فرایند تصفیه آب و پساب باشد. در این پژوهش، بیوچار تهیه‌ شده از غلاف باقلا به‌عنوان ماده پیش‌تصفیه در یک سیستم ترکیبی جذب-غشا مورد استفاده قرار گرفت و عملکرد آن در حذف کادمیوم و کاهش گرفتگی غشا ارزیابی شد. طراحی آزمایش‌های جذب توسط بیوچار با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد و بر اساس نتایج حاصل، شرایط مناسب برای انجام آزمایش‌های مورد نظر انتخاب گردید. به‌منظور شناسایی گروه‌های عاملی بیوچار و بررسی ویژگی‌های ساختاری و سطحی غشا، به‌ترتیب از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(FTIR)   و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج FTIR نشان داد که بیوچار غلاف باقلا دارای گروه‌های هیدروکسیل، آلیفاتیک، آروماتیک، کربوکسیلات و کربوکسیل است و تغییرات باندهای مربوط به گروه‌های اکسیژن‌دار پس از جذب، نقش این گروه‌ها را در برهم‌کنش با Cd²? تایید کرد. تصاویر SEM نیز تشکیل ساختار نامتقارن، شامل لایه سطحی متراکم و زیرلایه متخلخل انگشت‌ مانند، را در غشا پلی‌اتر ‌سولفون نشان داد. همچنین زاویه تماس، شعاع متوسط حفره‌ها و تخلخل غشا پلی‌اتر ‌سولفون به‌ترتیب 6/72 درجه، 5/4 نانومتر و 2/72% به ‌دست آمد. عملکرد بیوچار، غشا پلی‌اتر ‌سولفون خالص و سیستم ترکیبی در حذف کادمیوم مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان حذف کادمیوم توسط بیوچار غلاف باقلا و غشا پلی‌اتر ‌سولفون خالص به‌ترتیب 8/78% و 6/23% بود، درحالی‌که در سیستم ترکیبی بیوچار-غشا، میزان حذف کادمیوم به 3/87% رسید. همچنین، پیش‌تصفیه پساب با بیوچار و سپس عبور محلول تصفیه‌شده از غشا پلی‌اتر‌ سولفون، موجب کاهش گرفتگی غشا و افزایش نسبت بازیابی شار شد. در مجموع، استفاده از بیوچار به‌عنوان پیش‌تصفیه در سیستم ترکیبی بیوچار-غشا، ضمن افزایش حذف کادمیوم، موجب کاهش گرفتگی غشا و بهبود قابلیت بازیابی شار شد.