Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Archives of Environmental Protection

1 2025

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: kompozyty węglowo-mineralne

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Adsorptive removal of sulfamethoxazole from water using carbon-mineral composites

Słomkiewicz Piotr, Szczepanik Beata, Piekacz Katarzyna, Gołombek Klaudiusz, Włodarczyk-Makuła Maria

Archives of Environmental Protection

2025

Vol. 51, no. 3

40--53

The objective of this work was to synthesize new carbon-mineral composites and evaluate their ability to remove sulfamethoxazole from water. Carbon-halloysite (CHS1a,b, CHNT1a,b) and carbon-kaolinite (CKT1a,b) composites were prepared using fruit pomace waste as a carbon precursor. In addition, raw halloysite (HS), halloysite nanotubes (HNT), and kaolinite (KT) were used as templates in the carbonization process conducted under a nitrohen atmosphere at two temperature values: 500oC and 800oC. The morphology and structural characteristics of the obtained composites were investigated using SEM EDX, FT-IR, Raman spectroscopy, and low-temperature nitrogen adsorption methods. All the composites were mesoporous materials. SEM and FTIR results confirmed that the surfaces of HNT, HS, and KT were covered with carbon. The highest carbon content was observed in composites prepared with HNT, suggesting that the nanotube structure enhances carbon deposition. The adsorption of sulfomethoxazole on both the newly synthesized carbon-mineral composites and the unmodified minerals was also studied. The removal efficiency of sulfamethoxazole increased significantly for composites such as CHS1a, CHNT1a, and CKT1a obtained at 800oC, compared to the raw minerals. The optimal conditions for sulfamethoxazole removal, achieving a maximum efficiency of 84%, were found using CHS1a with a dosage of 6 g/dm3 and an initial antibiotic concentration of 20 mg/dm3. The adsorption kinetics of sulfamethoxazole on the most effective adsorbent, CHS1a, was described using the pseudo-second-order kinetic model and the multi-center Langmuir adsorption model. CHS1a composite can be considered a promising adsorbent for the removal of sulfamethoxazole from water.

Celem tej pracy była synteza nowych kompozytów węglowo-mineralnych i ich wykorzystanie do usuwania sulfametoksazolu z wody. Kompozyty węglowo-haloizytowe (CHS1a,b, CHNT1a,b) i węglowo-kaolinitowe (CKT1a,b) otrzymano z odpadowych wytłoków owocowych jako prekursora węgla. Ponadto surowy halloizyt (HS), nanorurki halloizytowe (HNT) i kaolinit (KT) wykorzystano jako nośniki w procesie karbonizacji w atmosferze N2 dla dwóch temperatur: 500oC i 800oC. Morfologię i charakterystykę strukturalną otrzymanych kompozytów zbadano przy użyciu metod SEM EDX, FT-IR i spektroskopii Ramana oraz metod adsorpcji azotu w niskiej temperaturze. Wszystkie kompozyty były materiałami mezoporowatymi. Wyniki SEM i FTIR potwierdziły, że powierzchnia HNT, HS i KT jest pokryta węglem. Najwyższa zawartość węgla w kompozytach z HNT wskazuje, że struktura nanorurek wpływa na osadzanie węgla na ich powierzchni. Badano również adsorpcję sulfometoksazolu na nowych kompozytach węglowo-mineralnych i minerałach niemodyfikowanych. Efektywność usuwania sulfametoksazolu znacznie wzrosła w przypadku takich kompozytów jak: CHS1a, CHNT1a i CKT1a otrzymanych w temperaturze 800oC w porównaniu do minerałów surowych. Optymalne warunki usuwania sulfametoksazolu, umożliwiające najwyższą efektywność usuwania 84%, obejmują zastosowanie masy adsorbentu CHS1a wynoszącej 6 g/dm3 przy początkowym stężeniu roztworu antybiotyku 20 mg/dm3. Proces adsorpcji sulfametoksazolu na najlepszym adsorbencie CHS1a opisuje model kinetyczny pseudo-drugiego rzędu i wielocentrowy model adsorpcji Langmuira. Kompozyt CHS1a można stosować jako potencjalny adsorbent do usuwania sulfametoksazolu z wody.