Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Herstellung und Anwendung magnetischer Materialien zur Entfernung von As (III) aus wässrigen Lösungen

Mini Namdeo und Ankita Mathur

Strengere Umweltstandards haben die Entfernung von Arsen aus Wasser zu einem wichtigen Problem für die Umwelttechnik gemacht. Eisenoxid ist ein besonders interessantes Sorptionsmittel für diese Anwendung. Seine magnetischen Eigenschaften ermöglichen eine relativ routinemäßige Verteilung und Rückgewinnung des Adsorptionsmittels in und aus Grundwasser oder industriellen Verarbeitungsanlagen; außerdem hat Eisenoxid starke und spezifische Wechselwirkungen sowohl mit As(III) als auch mit As(V). Schließlich kann dieses Material in Nanogröße hergestellt werden, was sowohl seine Kapazität als auch seine Entfernung verbessert. Die vorliegende Studie konzentriert sich auf Komplexe auf Eisenoxidbasis, von denen festgestellt wurde, dass sie Arsen aus Wasser adsorbieren. Ihre Zusammensetzung, Morphologie, magnetisches Verhalten und Potenzial wurden mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR), Röntgenbeugung (XRD), Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FESEM), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Zetapotenzial und Vibrations-Sampling-Magnetometer (VSM) untersucht. Die Arsenkonzentrationen wurden mittels induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) aufgezeichnet. Schließlich wurden die Partikel auch auf ihre antimikrobiellen Eigenschaften untersucht, die gegen grampositive und gramnegative Bakterien eingesetzt werden können. Die Studie legt nahe, dass Magnetit-Chitosan-Kügelchen unter verschiedenen Eisenoxid-Sorbentien eine kostengünstige, schnelle und effektive Methode zur Entfernung von Arsen aus Trinkwasser darstellen und es so für den Trinkgebrauch nutzbar machen.