Odstraňování polyaromatických uhlovodíků z vody pomocí magnetických sorbentů

Polyaromatické uhlovodíky běžně vznikají při spalování za nevhodných podmínek. Spolu s popílkem se šíří životním prostředím, téměř nepodléhají přirozenému rozkladu a některé z nich jsou prokazatelně karcinogenní. Pro čištění takto kontaminovaných vod jsme zvolili metodu extrakce magnetickým sorbentem, na který lze tyto nebezpečné látky zachytit a efektivně odstranit magnetem. Výroba tohoto materiálu začíná syntézou magnetitových jader (Fe₃O₄) o průměru několika desítek nanometrů, mají tedy velký povrch na který se mohou polyaromáty adsorbovat. Dále byla tato jádra pokryta vrstvou silikagelu k zajištění stability materiálu a možnosti navázání dalších funkčních skupin. Vzhledem k charakteru cílových látek byl zvolen uhlovodíkový řetězec C18 na který se nepolární polyaromáty zachytí. Pro ověření úspěšnosti syntézy bylo zapojeno několik analytických technik, kterými jsme ověřili shodu našeho cíle s výsledným produktem. Následně byla testována účinnost odstranění 16 reprezentativních polyaromátů z vody. Bylo zpravidla dosaženo více než 90% poklesu koncentrace do deseti minut při dávkách kolem 5 g/l. Závěry formulované na základě experimentálních dat byly podpořeny počítačovým modelováním záchytu PAH na řetězec C18. Lze tedy konstatovat úspěšnou přípravu magnetického sorbentu i jeho vhodnost pro daný účel.

D. Pilnaj, P. Kuráň, M. Šťastný, V. Pilařová, P. Janoš, M. Kormunda, J. Tokarský. C18-functionalized Fe₃O₄/SiO₂ magnetic nano-sorbent for PAHs removal from water. Environmental Technology and Innovation 24 (2021) 101905

Odkaz na článek: https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101905

Archiv ostatních publikovaný článků naleznete zde