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過度のリンは、水生環境で富栄養化につながります。リンの効率的な除去は、廃水工学と地表水管理に不可欠です。この研究の目的は、容易なマイクロ波アシスト法と焼成プロセスを使用して、効率的なリン酸除去のために高い特異的表面積を持つナノロドのようなセピオライトサポートMGO（S-MGO）ナノコンポジットを製造することを目的としています。溶液pH、吸着剤の投与量、接触時間、初期リン酸濃度、Ca2+添加、およびリン酸除去に対するN/P比の影響は、バッチ実験によって広範囲に調べられました。調査結果は、S-MGOナノコンポジットが3.0〜10.0のpH範囲内で低レベルのリン酸（0〜2.0 mm）の効果的な除去性能を示したことを実証しました。さらに、ナノコンポジットは、高レベルの栄養条件（> 2.0 mm）でリン酸塩とアンモニウムを同期させることができ、最大除去容量は188.49 mg p/gおよび89.78 mg n/gです。定量的および定性的分析により、高リン酸濃度の排水中のストルバイトの収穫が成功したことが確認され、メカニズムは収着とストルビット結晶化の相乗的な組み合わせに起因します。熟練したリン酸除去効率、費用対効果、および実質的な除去能力により、開発されたS-MGOナノコンポジットは、水生環境からのリン除去における応用の可能性を有望で示しています。
過度のリンは、水生環境で富栄養化につながります。リンの効率的な除去は、廃水工学と地表水管理に不可欠です。この研究の目的は、容易なマイクロ波アシスト法と焼成プロセスを使用して、効率的なリン酸除去のために高い特異的表面積を持つナノロドのようなセピオライトサポートMGO（S-MGO）ナノコンポジットを製造することを目的としています。溶液pH、吸着剤の投与量、接触時間、初期リン酸濃度、Ca2+添加、およびリン酸除去に対するN/P比の影響は、バッチ実験によって広範囲に調べられました。調査結果は、S-MGOナノコンポジットが3.0〜10.0のpH範囲内で低レベルのリン酸（0〜2.0 mm）の効果的な除去性能を示したことを実証しました。さらに、ナノコンポジットは、高レベルの栄養条件（> 2.0 mm）でリン酸塩とアンモニウムを同期させることができ、最大除去容量は188.49 mg p/gおよび89.78 mg n/gです。定量的および定性的分析により、高リン酸濃度の排水中のストルバイトの収穫が成功したことが確認され、メカニズムは収着とストルビット結晶化の相乗的な組み合わせに起因します。熟練したリン酸除去効率、費用対効果、および実質的な除去能力により、開発されたS-MGOナノコンポジットは、水生環境からのリン除去における応用の可能性を有望で示しています。
Excessive phosphorus will lead to eutrophication in aquatic environment; the efficient removal of phosphorus is crucial for wastewater engineering and surface water management. This study aimed to fabricate a nanorod-like sepiolite-supported MgO (S-MgO) nanocomposite with high specific surface area for efficient phosphate removal using a facile microwave-assisted method and calcining processes. The impact of solution pH, adsorbent dosage, contact time, initial phosphate concentrations, Ca2+ addition, and N/P ratio on the phosphate removal was extensively examined by the batch experiments. The findings demonstrated that the S-MgO nanocomposite exhibited effective removal performance for low-level phosphate (0 ~ 2.0 mM) within the pH range of 3.0 ~ 10.0. Additionally, the nanocomposite can synchronously remove phosphate and ammonium in high-level nutrient conditions (> 2.0 mM), with the maximum removal capacities of 188.49 mg P/g and 89.78 mg N/g. Quantitative and qualitative analyses confirmed the successful harvesting of struvite in effluent with high-phosphate concentrations, with the mechanisms involved attributed to a synergistic combination of sorption and struvite crystallization. Due to its proficient phosphate removal efficiency, cost-effectiveness, and substantial removal capacity, the developed S-MgO nanocomposite exhibits promising potential for application in phosphorus removal from aquatic environments.
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