ถ่านกัมมันต์จะขจัดกลัยอกซาล อะซีตัลดีไฮด์เป็นสารฆ่าหอยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรและสวนขนาดใหญ่ เป็น tetramer วงแหวนแปดเมมเบรนและมักใช้เพื่อความสามารถในการละลายสูง ที่นี่เราสร้างถ่านกัมมันต์พิเศษเพื่อกำจัดกลัยอกซาลและตรวจสอบการควบคุมการดูดซับฟีนอลิกอัลดีไฮด์บนถ่านกัมมันต์ ได้แก่ อิทธิพลของระดับการกระตุ้นการกระจายขนาดของรูพรุนขนาดอนุภาคจุดประจุเป็นศูนย์และการทำงานของพื้นผิว
ความเข้มข้นของ glyoxal ในน้ำดื่มที่พบในบางพื้นที่เกิน1.03μg / L ระดับมลพิษเหล่านี้ไม่ได้บ่งบอกถึงความเสี่ยงต่อสุขภาพโดยตรงเนื่องจากปริมาณไดฟอร์มัลดีไฮด์ที่เป็นไปได้นั้นต่ำกว่าปริมาณที่ยอมรับได้ในแต่ละวัน (น้ำหนักตัว 0.02 มก. / กก.) แต่ก็จำเป็นต้องกำจัดออกไปด้วย
ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจาก glyoxal ยังเป็นความท้าทายที่ชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังเผชิญอยู่และกำลังศึกษากลยุทธ์ในการกำจัดและกำจัดมลพิษที่มีขั้วสูงที่คล้ายคลึงกัน การกำจัดโดยการดูดซับในระหว่างการบำบัดน้ำในระดับตติยภูมิ (โดยปกติจะใช้ถ่านกัมมันต์) เป็นหนึ่งในไม่กี่วิธีที่เป็นไปได้ในการกรองน้ำที่ปนเปื้อนจากสารมลพิษที่มีขั้วซึ่งแสดงปฏิกิริยา จำกัด กับสารออกซิแดนท์หรือได้รับผลกระทบจากการย่อยสลาย ได้รับผลกระทบจากสารอินทรีย์พื้นหลัง อย่างไรก็ตามเมื่ออินทรีย์" โครงกระดูก" ของสารมลพิษมีขนาดเล็กเช่นในกรณีของโมเลกุลเช่นอะคริลาไมด์ 1,1,1-trichloroethane เมธิลเทอร์ท - บิวทิลอีเธอร์และไกลอกซาลแตกต่างจากถ่านกัมมันต์ทั่วไปการดูดซับไม่แข็งแรงดังนั้น การรักษาระดับตติยภูมิที่เกี่ยวข้องกับถ่านกัมมันต์แบบเม็ดค่อนข้างไม่ได้ผล อย่างไรก็ตามงานได้แสดงให้เห็นว่าถ่านกัมมันต์ของนักออกแบบ (ซึ่งมีการควบคุมประจุที่พื้นผิวและความพรุนหรือ"" ที่กำหนดเองเพื่อกำหนดกลุ่มผู้ก่อมลพิษที่เฉพาะเจาะจง) อาจมีผลอย่างมากในการกำจัดปัญหาและมลพิษทางน้ำที่เกิดขึ้น ที่นี่เราศึกษากลไกการดูดซับกลัยอกซาลบนถ่านกัมมันต์และสังเคราะห์โครงสร้างถ่านกัมมันต์เพื่อปรับปรุงการดูดซับโพลีอะเซทัลดีไฮด์และเพิ่มการกำจัดออกจากพื้นผิวของเสียและน้ำดื่มให้ได้มากที่สุด
ผลของระดับการกระตุ้นต่อการดูดซับของพอลิเอทิลีนไกลคอล
โครงสร้างทางเคมีของอีเธอร์วงแหวนขนาดเล็กที่ประกอบเป็นโมเลกุลของฟอร์มาลดีไฮด์อธิบายถึงปัญหาส่วนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดออกจากน้ำ ในฐานะที่เป็นโมเลกุลเชิงขั้วที่มีโครงสร้างไฮโดรคาร์บอนสั้น ๆ หมายความว่าความสัมพันธ์กับถ่านกัมมันต์ค่อนข้างต่ำ ความสามารถในการดูดซับของถ่านกัมมันต์ถึง 0.4mg / g ของถ่านกัมมันต์ในการศึกษาก่อนหน้านี้สูงถึง 100 เท่าของผงถ่านกัมมันต์ที่เปิดใช้งานโดยโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เนื่องจากถ่านกัมมันต์มีขนาดอนุภาคเล็กถ่านกัมมันต์จึงไม่ใช่เทคโนโลยีที่สามารถนำไปใช้กับโรงบำบัดน้ำเสียได้ง่ายและถ่านกัมมันต์แบบเม็ดเป็นตัวดูดซับที่ใช้ในปัจจุบัน เนื่องจากพื้นผิวที่ใช้งานอยู่เป็นตัวแปรสำคัญในกระบวนการดูดซับโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดูดซับที่การดูดซับทางกายภาพไม่แข็งแรงควรใช้ถ่านกัมมันต์ที่มีพื้นที่ผิวที่ใช้งานสูงกว่าเพื่อเพิ่มการดูดซับของเพนทาวาเลนต์อัลดีไฮด์ เพื่อทดสอบผลกระทบของพื้นที่ผิวที่ใช้งานอยู่และเพิ่มการดูดซับของอัลดีไฮด์เพนทาวาเลนต์ให้สูงสุดถ่านกัมมันต์ที่มีช่วงระดับการกระตุ้นที่กำหนดจะถูกสังเคราะห์และทดสอบพื้นที่ผิวภายใต้สภาวะสมดุล
ผลกระทบของประจุศูนย์ต่อการดูดซับของพอลิเอทิลีนไกลคอล
ค่าจุดศูนย์บ่งชี้ว่าสภาพ pH ใดที่ประจุความหนาแน่นของพื้นผิวเป็นศูนย์ คุณสมบัตินี้สามารถส่งผลต่อแรงดึงดูดของสารในสารละลายกับพื้นผิวของถ่านกัมมันต์และสามารถรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงของประจุไฟฟ้าที่เป็นศูนย์โดยการควบคุมบรรยากาศระหว่างการกระตุ้นคาร์บอนและการปรากฏตัวของออกซิแดนท์ในสารละลายเพื่อผลิต กรดคาร์บอกซิลิกไฮดรอกซิลและกลุ่มที่ให้ไอออนอื่น ๆ . คาร์บอนดัดแปลงพื้นผิวที่มีขั้วผิวที่สูงขึ้นโดยการเพิ่มจำนวนกลุ่มกรดออกซิเจนถูกนำมาใช้เพื่อกำจัดไอออนของโลหะและคาร์บอนไนไตรด์เพื่อกำจัดสารที่เป็นกลางหรือมีประจุลบที่ pH ของสิ่งแวดล้อมทั่วไป
การเพิ่มประสิทธิภาพของขนาดรูพรุนและการเปรียบเทียบกับถ่านกัมมันต์
โดยทั่วไปยิ่งรูขุมขนในอดีตที่ใช้ในการสังเคราะห์คาร์บอนมีปริมาณมากขึ้นเท่าใดเมโซปอร์ก็ยิ่งกว้างขึ้นจนถึงขนาดมหึมาและปริมาตรของรูพรุนก็จะยิ่งสูงขึ้น นอกจากนี้การกระตุ้นในระดับที่สูงขึ้นส่งผลให้มี micropores จำนวนมากขึ้น mesopores และ macropores ที่กว้างขึ้นเล็กน้อยและคาร์บอนที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า ด้วยสารสร้างรูพรุนในปริมาณที่แตกต่างกันโพลีเอทิลีนไกลคอลและถ่านกัมมันต์ที่สังเคราะห์ขึ้นในกรณีนี้จะได้โครงสร้างที่มีรูพรุนที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญและได้รับการพิจารณาแล้วว่าจะกำจัดกลัยอกซาลเมื่อเทียบกับถ่านกัมมันต์
เมื่อเปรียบเทียบกับถ่านกัมมันต์แบบเม็ดที่ใช้ในการบำบัดน้ำระดับตติยภูมิในปัจจุบันพบว่าถ่านกัมมันต์ที่ได้จากเรซินฟีนอลิกที่มีโครงสร้างและเคมีพื้นผิวที่เหมาะสมมีประสิทธิภาพมากในการกำจัดอะเซทัลดีไฮด์ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เป็นจริง ความสามารถในการดูดซับของไกลอกซาลไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับพื้นที่ผิวที่ใช้งานอยู่ แม้ว่าการปรากฏตัวของ mesopores จะมีความสำคัญในการช่วยให้การแพร่กระจายและการถ่ายโอนเพนทาเมอร์อัลดีไฮด์ไปยังไซต์การดูดซับที่ใช้งานอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพการดูดซับในคาร์บอนที่มีความละเอียดจุลภาคสูงและการกระจายขนาดของรูพรุนที่แคบนั้นมีประโยชน์ การดัดแปลงพื้นผิวของคาร์บอนทำให้ความสามารถในการดูดซับลดลงเนื่องจากผลการแข่งขันที่เป็นไปได้ระหว่างโพลีเอทิลีนไกลคอลกับโมเลกุลของน้ำ แม้ว่าจะมีสารอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง (และเกลืออนินทรีย์) เมื่อเทียบกับถ่านกัมมันต์การดูดซับเพนตาไฮดริกอัลดีไฮด์โดยคาร์บอนฟีนอลิกแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ที่เป็นไปได้ของถ่านกัมมันต์เหล่านี้ในการบำบัดของเสียและ / หรือน้ำดื่ม
