バイオチャーによるベンゾトリアゾール誘導体の除去：潜在的な環境アプリケーション

ベンゾトリアゾールとその誘導体（BTA）は、産業プロセスでの広範な使用のために一般的に廃水に存在しますが、それらの除去はまだ未開拓です。ここでは、野生の梅（WPOH）とアプリコット（アスファ）カーネルから合成された2つの機能化バイオチャーを使用して、これらの汚染物質の除去をテストします。この作業の目的は、さまざまなBTA（すなわち、ベンゾトリアゾール（BTZ）、4-ヒドロキシ-1H-ベンゾトリアゾール（OHBZ）、4-メチル-1H-ベンゾトリアゾール（4MBz）、5-メチル-1HHHTHHITHIRSに対する吸着プロセスを最適化することでした。 - ベンゾトリアゾール（5MBz）、5-クロロ-1H-ベンゾトリアゾール（CLBZ）、5,6-ジメチル-1H-ベンゾトリアゾール（DMBZ））、および実際の廃水マトリックスを使用して、遊びの吸着メカニズムを決定します。バッチ研究により、最適な吸着pHはそれぞれWPOHとアスファで4〜6の範囲であり、240分後に平衡に達したことが示されました。吸着プロセスを最もよく説明した運動モデルは、次の順序でありました：Elovichモデル>擬似秒順序モデル>擬似ファーストオーダーモデル。平衡データは、フロンドリッチ等温線との最高の相関を示し、多層吸着を示しています。混合物で得られる最大吸着能力は、WPOHで379mg/g、アスファで526mg/gでした。機械的研究により、BTAは主にH結合、n-π、およびπ-πEDA相互作用を介してバイオ炭に結合することが明らかになりました。従来の治療の前後に得られた廃水では、OHBZとBTZの濃度は40％以上減少しましたが、研究された他の化合物の濃度は検出限界（〜2.0-90ng/L）を下回りました。最後に、ビブリオfischeriアッセイを使用して、アスファへの吸着が生の廃水と処理された廃水の両方の相対毒性を大幅に減らすことを示しました。

Benzotriazole and its derivatives (BTAs) are commonly present in wastewater due to their extensive use in industrial processes, yet their removal is still unexplored. Here, we test the removal of these pollutants using two functionalised biochars, synthesised from wild plum (WpOH) and apricot (AsPhA) kernels. The aim of this work was to optimise the adsorption process against various BTAs (i.e., benzotriazole (BTZ), 4-hydroxy-1H-benzotriazole (OHBZ), 4-methyl-1H-benzotriazole (4 MBZ), 5-methyl-1H-benzotriazole (5 MBZ), 5-chloro-1H-benzotriazole (ClBZ), 5,6-dimethyl-1H-benzotriazole (DMBZ)), and determine the adsorption mechanisms at play, using real wastewater matrices. Batch studies showed that the optimal adsorption pH ranged between 4 and 6 for WpOH and AsPhA, respectively, and equilibrium was reached after 240 min. The kinetic models that best described the adsorption process were in the following order: Elovich model > pseudo-second order model > pseudo-first order model. The equilibrium data showed the highest correlation with the Freundlich isotherm, indicating multilayer adsorption. The maximum adsorption capacity obtained in mixtures was 379 mg/g on WpOH and 526 mg/g on AsPhA. The mechanistic work revealed that the BTAs became bound to the biochar primarily through H-bonding, n-π and π-π EDA interactions. In wastewater, obtained before and after conventional treatment, the concentration of OHBZ and BTZ was reduced by >40%, while the concentration of the other compounds studied fell below the detection limit (∼2.0-90 ng/L). Finally, using a Vibrio fischeri assay, we showed that adsorption onto AsPhA significantly reduced the relative toxicity of both raw and treated wastewater.