Abstrakt

Entfernung von Ölteppichen aus Gewässern durch Muschel-inspirierte, Polyethylenimin-funktionalisierte Aktivkohle aus Dattelpalmenabfällen

  Adewale Giwa 

Aktivkohle wurde aus Dattelpalmenblättern hergestellt, durch Tauchbeschichtung mit muschelinspiriertem Polydopamin und kationischem Polyethylenimin modifiziert und zur Sorption/Dispersion von Rohöl in simuliertem Meerwasser eingesetzt. Die Aktivkohle wurde aus dem Aktivierungsmittel ZnCl2 unter Verwendung von zwei Imprägnierungsverhältnissen, d. h. 1:2 und 1:4, hergestellt. Die ursprüngliche (unmodifizierte Aktivkohle), die mit einem Imprägnierungsverhältnis von 1:4 hergestellt wurde, zeigte mit 53 % die höchste Sorptionseffizienz für Rohöl, jedoch keine Dispersion des Rohöls. Die Modifizierung der Aktivkohle mit 10 % PDA/PEI erhöhte die Dispersionseffizienz auf 61 %, während immer noch eine Sorptionseffizienz von 30 % erreicht wurde. Die duale Sorptions- und Dispersionseigenschaft dieser Aktivkohle wurde durch die zahlreichen nukleophilen NH-Ketten im Modifikator erreicht, die die Morphologie und Porenstruktur der Aktivkohle veränderten, ihre Amphiphilie verbesserten und kovalente CN-Bindungen mit der Aktivkohle sicherstellten. Eine weitere Erhöhung des Modifikatoranteils von 10 % auf 20 % führte jedoch aufgrund des Einsalzeffekts zu einer Abnahme der Sorptions- und Dispersionseffizienz. Die Proben wurden mithilfe von Umwelt-Rasterelektronenmikroskopie, Raman-Spektroskopie, Infrarot-IR-ATR-Spektrenanalyse (Attenuated Total Reflectance) und energiedispersiver Röntgenspektroskopie charakterisiert. Die modifizierte Aktivkohle zeigte im Vergleich zu handelsüblicher Aktivkohle bessere Sorptions-/Dispersionseigenschaften. Diese Studie zeigt das Potenzial für die Bildung von Pickering-Emulsionen von Rohöl in Salzwasser unter Verwendung von Aktivkohle aus Dattelpalmenabfällen.