Il carbone attivo viene utilizzato per l'adsorbimento di microinquinanti organici (OMP) dall'acqua, tipicamente presenti in concentrazioni comprese tra ng L −1 a μg L −1 . Tuttavia, l'efficacia della rimozione degli OMP si deteriora considerevolmente a causa dell'adsorbimento competitivo dalla materia organica disciolta (DOM) di fondo, presente a concentrazioni sostanzialmente più elevate in mg L −1 . Interpretare le caratteristiche del DOM competitivo è fondamentale per prevedere l'efficienza di adsorbimento dell'OMP in diverse acque naturali.
In uno studio pubblicato su Environmental Science and Ecotechnology , un team multinazionale descrive la complessa influenza dell'aromaticità e della polarità nella competizione DOM a basso MW, dal livello di frazione al livello di composto. Hanno raggiunto questo obiettivo utilizzando la cromatografia liquida a iniezione diretta del campione accoppiata con la spettrometria di massa a risonanza ciclotronica ionica a trasformata di Fourier ad altissima risoluzione.
Il pretrattamento con resina a scambio anionico ha eliminato il 93% dei raggi UV254 - DOM attivo, DOM prevalentemente aromatico e polare, e concorrenza DOM solo minimamente alleviata. La caratterizzazione molecolare ha rivelato che le formule molecolari non polari (che costituiscono il 26% di DOM assorbibile con PAC) con aromaticità media hanno contribuito maggiormente alla competitività del DOM.
L'analisi a livello di isomeri ha indicato che la competitività dei composti DOM LMW altamente aromatici era fortemente controbilanciata dall'aumento della polarità. Questi risultati suggeriscono che il DOM aromatico (misurato mediante UV254 ) non era sostanzialmente competitivo nei confronti degli OMP nell'adsorbimento.
Lo studio illustra l'effetto di controbilanciamento dell'aromaticità e della polarità nella comprensione dell'adsorbimento competitivo del DOM ed evidenzia i limiti di fare affidamento esclusivamente sull'aromaticità o sull'UV254 metodi basati su come unica metrica interpretativa.
Ulteriori informazioni: Qi Wang et al, Come la materia organica aromatica disciolta differisce in termini di competitività rispetto all'adsorbimento di microinquinanti organici, Scienze ambientali ed ecotecnologia (2024). DOI:10.1016/j.ese.2024.100392
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