Le charbon actif élimine le glyoxal. L'acétaldéhyde est un molluscicide largement utilisé dans l'agriculture et les jardins à grande échelle. C'est un tétramère cyclique à huit chaînons, et est souvent utilisé pour sa haute solubilité. Ici, nous avons fabriqué un charbon actif spécial pour éliminer le glyoxal et étudié le contrôle de l'adsorption d'aldéhyde phénolique activé sur le charbon actif, à savoir l'influence du degré d'activation, la distribution de la taille des pores, la taille des particules, le point de charge zéro et la fonctionnalisation de la surface.
La concentration de glyoxal dans l'eau potable trouvée dans certaines régions dépasse 1,03 μg / L. Ces niveaux de pollution n'impliquent pas de risque direct pour la santé, car l'apport possible de diformaldéhyde est bien inférieur à l'apport journalier acceptable (0,02 mg / kg de poids corporel), mais ils doivent également être supprimés.
Le problème environnemental posé par le glyoxal est également un défi pour la communauté scientifique, et des stratégies pour éliminer et éliminer des polluants hautement polaires similaires sont à l'étude. L'élimination par adsorption lors du traitement tertiaire de l'eau (utilisant généralement du charbon actif) est l'une des rares méthodes réalisables pour purifier une eau contaminée par des polluants polaires qui montrent une réactivité limitée avec les oxydants ou souffrent de dégradation. Affecté par la matière organique de fond. Cependant, lorsque le squelette&organique "GG" des polluants est faible, comme dans le cas de molécules telles que l'acrylamide, le 1,1,1-trichloroéthane, le méthyl tert-butyl éther et le glyoxal, il est différent du charbon conventionnel (activé) L'adsorption n'est pas forte, donc le le traitement tertiaire impliquant du charbon actif granulaire est relativement inefficace. Cependant, des travaux ont montré que le charbon actif de conception (dans lequel la charge de surface et la porosité sont contrôlées ou" personnalisé" pour cibler des groupes de polluants spécifiques) peut avoir un effet significatif dans l'élimination ciblée des problèmes et des polluants émergents de l'eau. Ici, nous avons étudié le mécanisme d'absorption du glyoxal sur du charbon actif et synthétisé la structure du charbon actif pour améliorer l'adsorption du polyacétaldéhyde et maximiser son élimination des surfaces, des déchets et de l'eau potable.
L'effet du degré d'activation sur l'adsorption du polyéthylène glycol
La structure chimique des petits éthers cycliques qui composent la molécule de formaldéhyde explique en partie les difficultés liées à l'élimination de l'eau. En tant que molécule polaire avec une structure hydrocarbonée courte, cela signifie que l'affinité avec le charbon actif est relativement faible; la capacité d'adsorption du charbon actif à 0,4 mg / g de charbon actif dans les études précédentes est aussi élevée que 100 fois celle de la poudre de charbon actif activée par l'hydroxyde de potassium. En raison de la petite taille des particules du charbon actif, le charbon actif n'est pas une technologie qui peut être facilement appliquée aux usines de traitement des eaux usées, et le charbon actif granulaire est l'adsorbant actuellement utilisé. Étant donné que la surface active est un paramètre clé dans le processus d'adsorption, en particulier dans l'adsorption où l'adsorption physique n'est pas forte, du charbon actif avec une surface active plus élevée doit être utilisé pour améliorer l'adsorption de l'aldéhyde pentavalent. Afin de tester l'effet de la surface active et de maximiser l'adsorption des aldéhydes pentavalents, du charbon actif avec une certaine plage de degrés d'activation a été synthétisé, et la surface a été testée dans des conditions d'équilibre.
L'effet de la charge au point zéro sur l'adsorption du polyéthylène glycol
La charge du point zéro indique à quelle condition de pH la charge de densité de la surface est nulle. Cette propriété peut affecter l'attraction de la substance dans la solution vers la surface du charbon actif, et peut réaliser le changement de la charge du point zéro en contrôlant l'atmosphère pendant l'activation du carbone et la présence de l'oxydant dans la solution pour produire acide carboxylique, hydroxyle et autres groupes fournissant des ions. . Du carbone modifié en surface avec une polarité de surface plus élevée obtenue en augmentant le nombre de groupes acide oxygène a été utilisé pour éliminer les ions métalliques et le nitrure de carbone pour éliminer les substances qui sont neutres ou chargées négativement à un pH environnemental typique.
Optimisation de la taille des pores de transport et comparaison avec le charbon actif
En général, plus la quantité d'agent porogène utilisé dans la synthèse du carbone est élevée, plus les mésopores sont larges, jusqu'aux macropores, et plus le volume des pores est élevé. De plus, un degré d'activation plus élevé se traduit par un plus grand nombre de micropores, des mésopores et macropores légèrement plus larges et un carbone moins dense. Avec différentes quantités d'agent porogène, le polyéthylèneglycol et le charbon actif synthétisés dans ce cas obtiennent une structure poreuse significativement différente, et il a été déterminé qu'il élimine le glyoxal par rapport au charbon actif.
Par rapport au charbon actif granulaire actuellement utilisé pour le traitement tertiaire de l'eau, les charbons actifs dérivés de résines phénoliques avec une structure et une chimie de surface optimisées se sont avérés très efficaces pour éliminer l'acétaldéhyde dans des conditions environnementales réalistes. La capacité d'adsorption du glyoxal n'a rien à voir avec la surface active. Bien que la présence de mésopores soit importante pour permettre une diffusion et un transfert efficaces du pentamère aldéhyde vers des sites d'adsorption actifs, l'adsorption dans le carbone avec une microporosité élevée et une distribution étroite de la taille des pores est avantageuse. La modification de surface du carbone entraîne une diminution de la capacité d'adsorption due à l'éventuel effet de compétition entre le polyéthylène glycol et les molécules d'eau. Même en présence de fortes concentrations de substances organiques (et de sels inorganiques), par rapport au charbon actif, l'adsorption d'aldéhydes pentahydriques par le carbone phénolique montre l'utilité potentielle de ces charbons actifs dans le traitement des déchets et / ou de l'eau potable.
