Aktiivihiili poistaa glyoksaalin. Asetaldehydi on nilviäisten torjunta-aine, jota käytetään laajasti laajamittaisessa maataloudessa ja puutarhoissa. Se on kahdeksanjäseninen rengastetrameeri, ja sitä käytetään usein sen korkean liukoisuuden vuoksi. Täällä teimme erityisen aktiivihiilen glyoksaalin poistamiseksi ja tutkimme aktivoidun fenolialdehydin adsorption hallintaa aktiivihiilessä, nimittäin aktivaatioasteen, huokoskokojakauman, hiukkaskoon, nollavarauspisteen ja pinnan funktionalisoitumisen vaikutusta.
Joillakin alueilla havaittu glyoksaalin pitoisuus juomavedessä ylittää 1,03 μg / l. Nämä pilaantumistasot eivät tarkoita suoraa terveysriskiä, koska diformaldehydin mahdollinen saanti on paljon alle hyväksyttävän päivittäisen saannin (0,02 mg / kg ruumiinpainoa), mutta ne on myös poistettava.
Glyoksaalin aiheuttama ympäristöongelma on myös tiedeyhteisön haaste, ja tutkitaan strategioita vastaavien erittäin polaaristen epäpuhtauksien poistamiseksi ja poistamiseksi. Veden poistaminen adsorptiolla tertiäärisen käsittelyn aikana (yleensä aktiivihiiltä käyttäen) on yksi harvoista toteutettavissa olevista menetelmistä polaaristen epäpuhtauksien saastuttaman veden puhdistamiseksi, jolla on rajoitettu reaktiivisuus hapettimien kanssa tai joka kärsii hajoamisesta. Vaikuttaa orgaaninen tausta-aine. Kuitenkin, kun orgaaninen&"luuranko GG"; epäpuhtauksien määrä on pieni, kuten esimerkiksi akryyliamidin, 1,1,1-trikloorietaanin, metyyli-tert-butyylieetterin ja glyoksaalin kaltaisten molekyylien tapauksessa, se eroaa tavanomaisesta (aktiivihiilestä). Adsorptio ei ole voimakasta, joten tertiäärinen käsittely, jossa rakeinen aktiivihiili on suhteellisen tehotonta. Työ on kuitenkin osoittanut, että suunnittelija-aktiivihiilellä (jossa pintavaraisuutta ja huokoisuutta hallitaan tai GG-määrä; räätälöity GG-määrä; kohdistuu tiettyihin epäpuhtausryhmiin) voi olla merkittävä vaikutus ongelmien ja syntyvien veden epäpuhtauksien kohdennettuun poistamiseen. Tässä tutkittiin glyoksaalin absorbointimekanismia aktiivihiilessä ja syntetisoitiin aktiivihiilirakenne polyasetaldehydin adsorption parantamiseksi ja maksimoimiseksi sen poistuminen pinnoilta, jätteistä ja juomavedestä.
Aktivaatioasteen vaikutus polyetyleeniglykolin adsorptioon
Formaldehydimolekyylin muodostavien pienten rengaseettereiden kemiallinen rakenne selittää osan vedestä poistamiseen liittyvistä vaikeuksista. Polaarimolekyylinä, jolla on lyhyt hiilivetyrakenne, se tarkoittaa, että affiniteetti aktiivihiilen kanssa on suhteellisen pieni; aktiivihiilen adsorptiokyky 0,4 mg / g: aan aktiivihiiltä aikaisemmissa tutkimuksissa on jopa 100-kertainen kaliumhydroksidilla aktivoituun aktiivihiilijauheeseen verrattuna. Aktiivihiilen pienen hiukkaskoon vuoksi aktiivihiili ei ole tekniikka, jota voidaan helposti soveltaa jätevedenpuhdistamoihin, ja rakeinen aktiivihiili on tällä hetkellä käytetty adsorbentti. Koska aktiivinen pinta on avainparametri adsorptioprosessissa, varsinkin adsorptiossa, jossa fyysinen adsorptio ei ole voimakasta, aktiiviarvoa, jolla on suurempi aktiivinen pinta-ala, tulisi käyttää viisiarvoisen aldehydin adsorption tehostamiseksi. Aktiivisen pinta-alan vaikutuksen testaamiseksi ja viisiarvoisten aldehydien adsorption maksimoimiseksi syntetisoitiin aktiivihiili, jolla oli tietty aktivaatioaste ja pinta-ala testattiin tasapaino-olosuhteissa.
Nollapistevarauksen vaikutus polyetyleeniglykolin adsorptioon
Nollapisteen varaus osoittaa, missä pH-olosuhteissa pinnan tiheysvaraus on nolla. Tämä ominaisuus voi vaikuttaa aineen vetovoimaan liuoksessa aktiivihiilen pintaan ja voi toteuttaa nollapistevarauksen muutoksen säätelemällä ilmakehää hiiliaktivaation aikana ja hapettimen läsnäoloa liuoksessa tuottamaan karboksyylihappo-, hydroksyyli- ja muut ioneja tuottavat ryhmät. . Pinta-modifioitua hiiltä, jolla on korkeampi polaarisuus, joka saavutetaan lisäämällä happihapporyhmien määrää, on käytetty metalli-ionien ja hiilenitridin poistamiseen neutraalien tai negatiivisesti varautuneiden aineiden poistamiseksi tyypillisessä ympäristön pH: ssa.
Kuljetushuokoskokojen optimointi ja vertailu aktiivihiileen
Yleensä mitä suurempi huokosmuodostajan määrä käytetään hiilen synteesissä, sitä laajemmat mesohuokoset ovat makroporeihin saakka ja sitä suurempi huokostilavuus. Lisäksi korkeampi aktivointiaste johtaa suurempaan määrään mikrohuokosia, hieman laajempia mesohuokosia ja makroporeja ja vähemmän tiheää hiiltä. Eri huokosten muodostavan aineen määrillä tässä tapauksessa syntetisoiduilla polyetyleeniglykolilla ja aktiivihiilellä saavutetaan merkittävästi erilainen huokoinen rakenne, ja glyoksaalin on määritetty poistavan aktiivihiileen verrattuna.
Verrattuna tällä hetkellä tertiääriseen vedenkäsittelyyn käytettävään rakeiseen aktiivihiileen, optimoidun rakenteen ja pintakemian omaavista fenolihartseista johdettujen aktiivihiilien on todettu olevan erittäin tehokkaita asetaldehydin poistamisessa realistisissa ympäristöolosuhteissa. Glyoksaalin adsorptiokyvyllä ei ole mitään tekemistä aktiivisen pinta-alan kanssa. Vaikka mesohuokosten läsnäolo on tärkeää pentameerialdehydin tehokkaan diffuusion ja siirron mahdollistamiseksi aktiivisiin adsorptiokohtiin, adsorptio hiilessä, jolla on suuri mikrohuokoisuus ja kapea huokoskokojakauma, on edullista. Hiilen pintamuutos johtaa adsorptiokapasiteetin laskuun johtuen polyetyleeniglykolin ja vesimolekyylien mahdollisesta kilpailuvaikutuksesta. Jopa korkeiden orgaanisten aineiden (ja epäorgaanisten suolojen) pitoisuuksien ollessa aktiivihiileen nähden pentahydristen aldehydien adsorptio fenolihiilellä osoittaa näiden aktiivihiilien potentiaalisen hyödyllisyyden jätteen ja / tai juomaveden käsittelyssä.
