Ingredienti della gomma di carbossimetilcellulosa Sale di sodio per il trattamento delle acque reflue

Sale sodico dell'acido carbossimetilcellulosico

Al giorno d'oggi, l'inquinamento idrico è diventato una delle questioni più cruciali a livello mondiale. Un'immensa quantità di inquinanti proviene ogni giorno da varie industrie e attività domestiche e entra negli ambienti acquatici, causando ulteriormente diversi tipi di disturbi in diversi organismi viventi e negli esseri umani.

Non esiste un limite assoluto al numero di tipi di inquinanti che possono essere presenti nelle acque reflue provenienti da molteplici industrie o altre attività domestiche. Tuttavia, per quanto a conoscenza dell'autore, i materiali a base di CMC sono stati finora utilizzati principalmente per la rimozione di vari coloranti organici-inorganici, inquinanti ionici inorganici (sia anioni che cationi), nonché varie specie radioattive da acque inquinate in diverse condizioni sperimentali.

I coloranti sono considerati i composti più pericolosi negli ambienti acquatici. Un'ampia gamma delle loro applicazioni in varie industrie come alimentare, vernici, tessile, pasta di legno, carta, gomma, plastica, conceria, cosmetici e decine di industrie strutturali e manifatturiere hanno reso gli effluenti di scarto dei coloranti un fattore cruciale nei lavori di trattamento delle acque reflue.

Inoltre, la loro lunga durata contro luce, calore e altri agenti ossidanti, il lento tasso di biodegradazione e la varietà di composizioni chimiche li hanno resi un problema più complesso nell'inquinamento ambientale. Inoltre, gli inquinanti ionici inorganici, in particolare gli ioni di metalli pesanti, e alcuni anioni reattivi sono stati contrassegnati come altamente dannosi per la salute di vari esseri viventi.

La CMC è stata dimostrata come materiale attivo in vari lavori di trattamento delle acque negli ultimi anni da molti ricercatori. Tuttavia, alcuni ricercatori hanno messo in evidenza alcuni eccellenti materiali ibridi innovativi con CMC per rimuovere vari inquinanti dalle acque reflue negli ultimi anni, come presentato nei Materiali Supplementari (Tabella S4).

Ad esempio, Salama et al. (2018) hanno sintetizzato un materiale nano-adsorbente (cioè, CMC/Fe3O4) mediante il metodo di co-precipitazione per l'adsorbimento del colorante blu di metilene da una soluzione acquosa sperimentale inquinata, dove circa 48 mg di tinte di blu di metilene sono state adsorbite per grammo di adsorbente a pH 3, e l'efficienza massima di adsorbimento è stata ottenuta a pH 7 (cioè, 64 mg/g). Nello stesso anno, Hong e i suoi collaboratori (2018) hanno studiato le prestazioni di scavenging di un altro composito poliuretanico incorporato con CMC contro vari inquinanti metallici da acque industriali. Il materiale composito ha dimostrato eccellenti efficienze di adsorbimento contro vari contaminanti ionici. Fino a 216,1 mg di Pb2+, 78,7 mg di Cu2+ e 98 mg di ioni Cd2+ sono stati rimossi da ciascun grammo di adsorbente.

Più recentemente, Manzoor e i suoi collaboratori (2019) hanno sintetizzato adsorbenti ibridi chitosano/CMC utilizzando reticolanti di arginina che hanno mostrato una migliore capacità di adsorbimento contro ioni Cd2+ e Pb2+ (fino a 168,5 mg/g e 182,5 mg/g, rispettivamente) in condizioni sperimentali. Gasemloo et al. (2019) hanno dimostrato una tecnologia di membrana nano-filtro a base di CMC solfatata (reticolata con glutaraldeide) che ha mostrato un'alta efficienza di rimozione contro Cr(VI) in condizioni ottimali (cioè, rimozione massima dell'inquinante 79,85% a 3 bar di pressione e pH 4). Inoltre, Wei et al. (2015) hanno dimostrato un materiale nanocomposito reticolato a base di CMC fibroso ultrasottile (reticolato con epicloridrina) che ha mostrato una rimozione super-dinamica di ioni Cd2+ da acque reflue sperimentali.

Inoltre, fino a 150,60 ± 10,47 mg di inquinanti sono stati rimossi per grammo di adsorbente in condizioni ottimali. Allo stesso modo, altri ricercatori hanno riportato dozzine di risultati efficaci che rivelano le potenzialità dei materiali compositi a base di CMC per la rimozione efficiente di vari inquinanti organici-inorganici nei trattamenti delle acque reflue.