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この研究では、フッ化物が汚染された地下水位を修復するために、酸化マグネシウム（MGO）ベースの吸着剤[顆粒MGO凝集体（GA-MGO）および表面修飾MGO粉末（SM-MGO）]を開発しました。GA-MGOとSM-MGOの両方に、多孔質、球形、および結晶構造がありました。GA-MGOとSM-MGOの直径は、それぞれ1〜1.7 mmと1-10μmでした。擬似二次動的吸着とフロンドリッヒ等温線を適用して、化学吸着現象を発現させることができます。単層吸着は、最初の吸着期間の支配的なメカニズムでした。フッ化物吸着の後半に、多層吸着は、水相からのフッ化物除去の支配的なメカニズムになり、吸着能力の増加ももたらしました。水酸化物、リン酸塩、および炭酸塩濃度が高いほど、フッ化物と同様の電子特性を持つ他のアニオンとの間の収着部位の競合により、フッ化物除去効率が低下しました。吸着剤としてGA-MGOおよびSM-MGOを使用したフッ化物除去メカニズムは、主に化学吸着によって行われました。反応経路には、2つの主要なプロセスが含まれていました。（1）MGOと水との反応後の水酸化マグネシウムの形成、および（2）水酸化マグネシウムのヒドロキシル基をフッ化物イオンに置き換えて、フッ化物マグネシウム沈殿を形成しました。カラムテストの結果は、フッ化物除去の最大61％と73％（初期フッ化物濃度= 9.3 mg/L）が、それぞれGA-MGOおよびSM-MGO注射で50ポアの地下水ポンピング後に得られることを示しています。GA-MGOシステムは、フッ化物に汚染された地下水を封じ込めて修復するために適用でき、SM-MGOは即時のフッ化物除去の代替品として適用して、緊急反応のための迅速な汚染物質除去を達成できます。フッ化物除去の最大71％（フッ化物濃度= 10.8 mg/L）は、30日間の手術後にGA-MGO注射で得られました。開発されたGA-MGOシステムは、フッ化物プルームを大幅に封じ込める可能性のある緑色の修復の代替手段です。
この研究では、フッ化物が汚染された地下水位を修復するために、酸化マグネシウム（MGO）ベースの吸着剤[顆粒MGO凝集体（GA-MGO）および表面修飾MGO粉末（SM-MGO）]を開発しました。GA-MGOとSM-MGOの両方に、多孔質、球形、および結晶構造がありました。GA-MGOとSM-MGOの直径は、それぞれ1〜1.7 mmと1-10μmでした。擬似二次動的吸着とフロンドリッヒ等温線を適用して、化学吸着現象を発現させることができます。単層吸着は、最初の吸着期間の支配的なメカニズムでした。フッ化物吸着の後半に、多層吸着は、水相からのフッ化物除去の支配的なメカニズムになり、吸着能力の増加ももたらしました。水酸化物、リン酸塩、および炭酸塩濃度が高いほど、フッ化物と同様の電子特性を持つ他のアニオンとの間の収着部位の競合により、フッ化物除去効率が低下しました。吸着剤としてGA-MGOおよびSM-MGOを使用したフッ化物除去メカニズムは、主に化学吸着によって行われました。反応経路には、2つの主要なプロセスが含まれていました。（1）MGOと水との反応後の水酸化マグネシウムの形成、および（2）水酸化マグネシウムのヒドロキシル基をフッ化物イオンに置き換えて、フッ化物マグネシウム沈殿を形成しました。カラムテストの結果は、フッ化物除去の最大61％と73％（初期フッ化物濃度= 9.3 mg/L）が、それぞれGA-MGOおよびSM-MGO注射で50ポアの地下水ポンピング後に得られることを示しています。GA-MGOシステムは、フッ化物に汚染された地下水を封じ込めて修復するために適用でき、SM-MGOは即時のフッ化物除去の代替品として適用して、緊急反応のための迅速な汚染物質除去を達成できます。フッ化物除去の最大71％（フッ化物濃度= 10.8 mg/L）は、30日間の手術後にGA-MGO注射で得られました。開発されたGA-MGOシステムは、フッ化物プルームを大幅に封じ込める可能性のある緑色の修復の代替手段です。
In this study, the magnesium oxide (MgO)-based adsorbents [granulated MgO aggregates (GA-MgO) and surface-modified MgO powder (SM-MgO)] were developed to remediate a fluoride-contaminated groundwater site. Both GA-MgO and SM-MgO had porous, spherical, and crystalline structures. Diameters for GA-MgO and SM-MgO were 1-1.7 mm and 1-10 μm, respectively. The pseudo second-order dynamic adsorption and the Freundlich isotherm could be applied to express the chemical adsorption phenomena. The monolayer adsorption was the dominant mechanism at the initial adsorption period. During the latter part of fluoride adsorption, the multilayer adsorption became the dominant mechanism for fluoride removal from the water phase, which also resulted in the increased adsorption capacity. Higher hydroxide, phosphate, and carbonate concentrations caused a decreased fluoride removal efficiency due to the competition of sorption sites between fluoride and other anions with similar electronic properties. Fluoride removal mechanism using GA-MgO and SM-MgO as the adsorbents was mainly carried out by the chemical adsorption. Reaction paths contained two main processes: (1) formation of magnesium hydroxide after the reaction of MgO with water, and (2) the hydroxyl group of the magnesium hydroxide was replaced by fluoride ions to form magnesium fluoride precipitation. Results from column tests show that up to 61 and 73% of fluoride removal (initial fluoride concentration = 9.3 mg/L) could be obtained after 50 pore volumes of groundwater pumping with GA-MgO and SM-MgO injection, respectively. The GA-MgO system could be applied to contain and remediate fluoride-contaminated groundwater, and SM-MgO could be applied as an immediate fluoride removal alternative to achieve a rapid pollutant removal for emergency responses. Up to 71% of fluoride removal (fluoride concentration = 10.8 mg/L) could be obtained with GA-MgO injection after 30 days of operation. The developed GA-MgO system is a potential and green remediation alternative to contain the fluoride plume significantly.
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