Carbon-cryogel hierarchical composites as effective and scalable filters for removal of trace organic pollutants from water

2016

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.jenvman.2016.07.061
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Effective technologies are required to remove organic micropollutants from large fluid volumes to overcome present and future challenges in water and effluent treatment. A novel hierarchical composite filter material for rapid and effective removal of polar organic contaminants from water was developed. The composite is fabricated from phenolic resin-derived carbon microbeads with controllable porous structure and specific surface area embedded in a monolithic, flow permeable, poly(vinyl alcohol) cryogel. The bead-embedded monolithic composite filter retains the bulk of the high adsorptive capacity of the carbon microbeads while improving pore diffusion rates of organic pollutants. Water spiked with organic contaminants, both at environmentally relevant concentrations and at high levels of contamination, was used to determine the purification limits of the filter. Flow through tests using water spiked with the pesticides atrazine (32 mg/L) and malathion (16 mg/L) indicated maximum adsorptive capacities of 641 and 591 mg pollutant/g carbon, respectively. Over 400 bed volumes of water contaminated with 32 mg atrazine/L, and over 27,400 bed volumes of water contaminated with 2 μg atrazine/L, were treated before pesticide guideline values of 0.1 μg/L were exceeded. High adsorptive capacity was maintained when using water with high total organic carbon (TOC) levels and high salinity. The toxicity of water filtrates was tested in vitro with human epithelial cells with no evidence of cytotoxicity after initial washing.