測試設計的碳材料以凈化廢水

來自工業(yè)和農(nóng)業(yè)的廢物流可用于生產(chǎn)煤，其可用作水凈化的廉價吸附劑。Mirva Niinipuu在工業(yè)博士學院的論文中表明，碳材料分離有機水污染的能力普遍較低，但它們有改進的潛力。她于5月24日星期五在Umeå大學為她的論文辯護。

為了保護我們的水資源和防止環(huán)境污染的蔓延，我們必須獲得有效的水凈化。使用活化的吸附碳是一種常見的水凈化技術，但常規(guī)活性炭的高成本限制了這種技術的使用。

同時，產(chǎn)生大量廢物流 - 例如食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)和工業(yè)過程 - 目前尚未得到最佳利用。除了產(chǎn)生用于水凈化的吸附劑之外，從這些殘余物中生產(chǎn)煤還有助于降低處理和處理廢物的成本。這在經(jīng)濟上和環(huán)境上都是有利的。

Mirva Niinipuu的博士論文的目的是在Umeå大學的工業(yè)博士學院進行，目的是調(diào)查燒焦殘渣從工業(yè)用水中分離對環(huán)境有害的有機和無機污染物的能力。

她研究的材料來自番茄和橄欖壓榨廢料，稻殼，馬糞，城市污水污泥，以及來自紙漿和造紙工業(yè)的生物污泥和纖維污泥。她評估了炭化溫度和起始材料的類型對產(chǎn)生的煤的表面性質(zhì)及其分離水污染物的能力的影響，從而澄清哪些表面性質(zhì)對吸附是重要的。此外，她研究了碳材料的各種化學活化，以改善其作為水凈化吸附劑的功能。

“結果表明，碳材料分離有機水污染物的能力普遍較低，這可能是由于這些材料的表面積有限。另一方面，金屬的分離發(fā)生在與商業(yè)相似的水平。活性炭。殘余碳的化學活化顯示出金屬和有機污染物分離的重大改進，“美國大學化學系和工業(yè)博士學院的博士生Mirva Niinipuu說。

炭化溫度影響碳材料的表面官能度，使得高溫降低了表面上含氧官能團的存在。這些化學基團有助于分離大多數(shù)研究的污染物。

化學活化改善了所有研究污染物的分離，并且觀察到對于有機污染物最顯著的影響?；钚蕴吭O法將氟康唑和甲氧芐氨嘧啶完全從垃圾滲濾液中分離出來，銅和鋅的分離水平也很高(50-96%)。

結果還表明，不同的污染物可以以不同的方式與吸附劑表面相互作用，并且這受到諸如孔隙率，含氧官能團，疏水性和礦物質(zhì)等性質(zhì)的控制。還評估了水基質(zhì)的作用，結果出乎意料地顯示出與復雜水基質(zhì)的更有效分離。

“進一步的研究應該集中在與吸附系統(tǒng)具有環(huán)境相關性的各種污染物中，其中考慮了許多組分，其中包括復雜的水基質(zhì)。”

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