Naujas tyrimas, paskelbtas „Scientific Reports“, atskleidė, kad du nauji sorbentai, paruošti naudojant tekstilės atliekas po vartojimo (PCTW), gali sulaikyti sunkiųjų metalų katijonus iš užteršto vandens. Spartus žemės ūkio ir pramonės sektorių vystymasis iškėlė rimtų pasaulinių problemų, tokių kaip vandens išteklių tarša sunkiaisiais metalais, o kadmis (Cd) yra vienas didžiausių vandens teršalų visame pasaulyje. Šiame tyrime džinsinio audinio atliekos buvo perdirbtos su aplinkai nekenksmingu H2O2 ir ozonu oksiduojant šarminėmis sąlygomis, kad paviršiuje susidarytų kelios funkcinės grupės (atitinkamai pavadintos ODF@H202 ir ODF@03), kurios galėtų sulaikyti sunkiųjų metalų katijonus nuo užterštos medžiagos. vandens. Teigiama, kad abu sorbentai gali turėti įtakos ruošiant filtrus, kurie gali būti naudojami nuotekoms valyti. Šis tyrimas turi praktinę reikšmę sprendžiant dvi aplinkos problemas, tokias kaip sunkiųjų metalų tarša ir džinsinio audinio atliekos.
Funkcionalizuoti audinių sorbentai buvo apibūdinti Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija (FT-IR), rentgeno spindulių difrakcija (XRD), skenuojančia elektronų mikroskopija (SEM) ir energijos dispersija rentgeno spinduliais (EDX), kurie atskleidė karboksirūgšties, hidroksilo buvimą. ir amino funkcines grupes ant jų paviršių. Sorbcijos izoterma, sorbcijos kinetika ir sorbcijos termodinamika buvo atlikta siekiant išsiaiškinti sorbcijos proceso mechanizmą. ODF@H202 sorbentas buvo veiksmingesnis, nes Cd2+ adsorbcija buvo maksimali (238,09 mg g-1), palyginti su apdorojimu ozonu (175,44 mg g-1), ir abiem sorbentams jis buvo pasiektas vos per 20 min. Pseudo 2 eilės ir Langmuir modeliai patvirtino, kad chemosorbcija yra dominuojantis mechanizmas Cd2+ jonų vienasluoksnei sorbcijai į ODF@H202 ir ODF@03. Sorbcijos termodinamika atskleidė, kad sorbcijos procesas yra endoterminis ir spontaniškas.
Abu sorbentai net po 10 pakartotinių ciklų suteikdavo iki 90 % sorbcijos pajėgumo
Rezultatai parodė, kad ir ODF@H202, ir ODF@03 sorbentai turi veiksmingą potencialą sorbuoti Cd iš užteršto vandens. Be to, ir ODF@H202, ir ODF@03 sorbentai taip pat buvo išbandyti regeneracijos tyrime, siekiant ištirti pakartotinį šių sorbentų naudojimą, ir buvo pasiekti įspūdingi rezultatai. Abu sorbentai net po 10 pakartotinių ciklų suteikdavo iki 90 % sorbcijos pajėgumo.
