Actieve kool wordt gebruikt voor de adsorptie van organische microverontreinigingen (OMP's) uit water, doorgaans aanwezig in concentraties variërend van ng L ⁻¹ naar μg L ⁻¹ . De werkzaamheid van OMP-verwijdering gaat echter aanzienlijk achteruit als gevolg van competitieve adsorptie van opgelost organisch materiaal op de achtergrond (DOM), aanwezig in aanzienlijk hogere concentraties in mg L ⁻¹ . Het interpreteren van de kenmerken van concurrerende DOM is cruciaal bij het voorspellen van de OMP-adsorptie-efficiëntie in diverse natuurlijke wateren.

In een studie gepubliceerd in Environmental Science and Ecotechnology beschrijft een multinationaal team de ingewikkelde invloed van aromatiteit en polariteit in DOM-competitie met een laag MW, van fractieniveau tot samengestelde niveau. Ze bereikten dit door gebruik te maken van vloeistofchromatografie met directe monsterinjectie in combinatie met Fourier-transform ionencyclotronresonantiemassaspectrometrie met ultrahoge resolutie.

Voorbehandeling met anionenuitwisselingshars elimineerde 93% van de UV₂₅₄ -actieve DOM, overwegend aromatische en polaire DOM, en verlichtte de DOM-concurrentie slechts minimaal. Uit moleculaire karakterisering bleek dat niet-polaire molecuulformules (die 26% PAC-adsorbeerbare DOM vormen) met gemiddelde aromaatiteit meer bijdroegen aan de concurrentiekracht van DOM.

Analyse op isomeerniveau gaf aan dat het concurrentievermogen van zeer aromatische LMW DOM-verbindingen sterk werd gecompenseerd door de toegenomen polariteit. Deze bevindingen suggereren dat aromatische DOM (zoals gemeten door UV₂₅₄ ) was qua adsorptie niet wezenlijk concurrerend met OMP's.

De studie illustreert het tegenwicht van aromatiteit en polariteit bij het begrijpen van de competitieve adsorptie van DOM en benadrukt de beperkingen van het uitsluitend vertrouwen op aromatiteit of UV₂₅₄ -gebaseerde methoden als de enige interpretatieve maatstaf.

Meer informatie: Qi Wang et al., Hoe aromatisch opgelost organisch materiaal verschilt in concurrentievermogen tegen adsorptie van organische microverontreinigingen, Milieuwetenschappen en ecotechnologie (2024). DOI:10.1016/j.ese.2024.100392

Aangeboden door Eurasia Academic Publishing Group