Scientific Reports’ta yayınlanan yeni bir araştırma, tüketim sonrası tekstil atığı (PCTW) kullanılarak hazırlanan iki yeni sorbentin kirli sudaki ağır metal katyonlarını yakalayabileceğini ortaya koydu. Tarım ve endüstriyel sektörlerdeki hızlı gelişme, su kaynaklarının ağır metallerle kirlenmesi gibi bazı ciddi küresel sorunları gündeme getirirken, Kadmiyum (Cd) dünya çapındaki başlıca su kirleticileri arasında yer alıyor. Bu çalışmada, atık denim kumaş, alkali koşullar altında oksidasyon yoluyla çevre dostu H2O2 ve Ozon ile geri dönüştürülerek yüzeyde kirli sudaki ağır metal katyonlarını yakalayabilen çeşitli fonksiyonel gruplar (sırasıyla ODF@H2O2 ve ODF@O3 olarak adlandırılıyor) üretildi. Her iki sorbentin de atık suyun arıtımı için kullanılabilecek filtrelerin hazırlanmasında etkileri olabileceği belirtiliyor. Bu çalışma, ağır metal kirliliği ve denim atığı gibi iki çevresel sorunu ele almasından dolayı pratik öneme sahip.
Fonksiyonelleştirilmiş kumaş sorbentleri, yüzeylerinde karboksilik asit, hidroksil ve amine fonksiyonel gruplarının varlığını ortaya koyan Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını (EDX) ile karakterize edildi. Sorpsiyon proses mekanizmasını çözmek için sorpsiyon izotermi, sorpsiyon kinetiği ve sorpsiyon termodinamiği gerçekleştirildi. ODF@H202 sorbenti, Cd2+ için Ozon uygulamasına (175,44 mg g-1) kıyasla maksimum (238,09 mg g-1) adsorpsiyon kapasitesi vererek daha etkili olduğu kanıtlandı ve her iki sorbent için de sadece 20 dakika içinde elde edildi. Psödo 2. derece ve Langmuir modelleri, kemosorpsiyonu, Cd2+ iyonlarının ODF@H202 ve ODF@03 üzerine tek tabaka sorpsiyonu için baskın mekanizma olarak doğruladı. Sorpsiyon termodinamiği, sorpsiyon prosesinin endotermik ve kendiliğinden gerçekleşen bir yapıda olduğunu ortaya koyuyor.
Her iki sorbent de 10 geri dönüşümden sonra bile sorpsiyon kapasitesinin %90 kadarına ulaştı
Sonuçlar, hem ODF@H202 hem de ODF@03 sorbentlerinin kirli sudan Cd’yi emmek için etkili bir potansiyele sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca, hem ODF@H202 hem de ODF@03 sorbentleri, bu sorbentlerin yeniden kullanımını araştırmak için bir rejenerasyon çalışmasında da test edildi ve etkileyici sonuçlar elde edildi. Her iki sorbent de 10 geri dönüşümden sonra bile emme kapasitesinin %90 kadarına ulaştı.
