Preparation of CHITOSAN-GEOPOLYMER Composites their, Characterization and application in Heavy Metals ADSORPTION From Mine Effluents

Uno degli elementi principali del Green Deal europeo è la trasformazione dell'economia dell'UE per un futuro sostenibile e ciò avverrà attraverso la progettazione di una serie di politiche profondamente trasformative. Le nuove misure da sole non saranno sufficienti per raggiungere gli obiettivi del Green Deal europeo. Pertanto, è necessario mobilitare l'industria per un'economia pulita e circolare applicando un piano d'azione che includerà una politica di "prodotti sostenibili" per supportare la progettazione circolare di tutti i prodotti basata su una metodologia e principi comuni. In questo studio, i compositi chitosano-geopolimero (materiale attivato da alcali) come materiale SMARTech sono stati studiati per la rimozione di metalli pesanti come nichel, zinco e manganese (Ni, Zn, Mg). Alcuni dei vantaggi del geopolimero sono il basso consumo energetico e le basse emissioni di anidride carbonica. L'acqua di miniera è stata applicata come adsorbente per la rimozione di metalli pesanti. L'applicazione di metalli pesanti dagli effluenti della miniera è un adsorbimento che viene stimolato dalla fase di trattamento terziario in un impianto di trattamento delle acque reflue (WWTP) come trattamento su larga scala. Questi metalli sono considerati contaminanti e materiali tossici. Pertanto, i compositi Chitosano-Geopolimero sono stati studiati per proteggere l'ambiente da impatti nocivi come un prodotto ecologico, economico e sostenibile. I risultati sono divisi in due parti; la prima parte è relativa ai metalli pesanti che hanno mostrato un'elevata efficienza di rimozione per (Ni, Zn, Mn) in esperimenti di adsorbimento con diverse variabili tra cui dosaggio dell'adsorbente, concentrazioni iniziali, tempo di contatto e pH. Inoltre, una buona efficienza di rimozione per l'arsenico (As). Inoltre, la seconda parte è per gli adsorbenti contenenti chitosano, risultati dell'analisi della superficie della spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS) per gli adsorbenti contenenti chitina, chitosano Questo studio può evidenziare il grande potenziale di questi adsorbenti a base di geopolimero attivati ​​da alcali per la rimozione efficiente dei metalli pesanti dall'acqua di miniera. Parole chiave: AAM, adsorbimento, chitosano, geopolimero, metalli pesanti, metacaolino, XPS

One of the main elements of the European Green Deal is Transforming the EU’s Economy for A Sustainable Future and this is going to be through designing a set of deeply transformative policies. New measures alone will not be enough to achieve the European Green Deal’s objectives. Hence, mobilizing the industry for a clean and circular economy is demanded by applying an action plan that will include a ‘sustainable products’ policy to support the circular design of all products based on a common methodology and principles. In this study, Chitosan-Geopolymer Composites (Alkali-activated material) as a SMARTech Material studied for the removal of heavy metals Nickel, Zinc and Manganese (Ni, Zn, Mg). Some of the advantages of geopolymer are low energy consumption and low carbon dioxide emissions. The mine water was applied to it as adsorbents for the removal of heavy metals. The application of heavy metals from mine effluent is adsorption that is stimulated from the tertiary treatment stage in a Wastewater Treatment Plant (WWTP) as a large-scale treatment. These metals are considered contaminants and toxic materials. Therefore, Chitosan-Geopolymer composites have been studied to protect the environment from harmful impacts as a friendly environment, low-cost and sustainable product. The findings are divided into two parts; the first part is related to the heavy metals that showed a high removal efficiency for (Ni, Zn, Mn) in adsorption experiments with different variables including adsorbent dosage, initial concentrations, contact time and pH. Also, a good removal efficiency for Arsenic (As). In addition, the second part is for adsorbents containing chitosan, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) surface analysis results for adsorbents containing chitin, chitosan This study may highlight the great potential of these alkali-activated, geopolymer-based adsorbents for efficiently removing heavy metals from mine water. Keywords: AAMs, Adsorption, Chitosan, Geopolymer, heavy metals, Metakaolin, XPS