La pollution par les ions de métaux lourds (IHM) provenant d’activités industrielles, telles que l’exploitation minière et la fabrication de produits électroniques, présente de graves risques pour la santé humaine et l’environnement. Bien qu’il existe diverses méthodes de traitement, elles souffrent souvent de limitations telles que des coûts élevés, l’utilisation de produits chimiques et l’élimination incomplète des métaux. En tant qu’alternative durable, les matériaux renouvelables comme le chitosane (un polysaccharide) ont attiré l’attention pour leurs fortes propriétés de liaison métallique, offrant une solution écologique pour la suppression des IHM.
Une étude menée par une équipe de scientifiques en Roumanie a exploré l’utilisation de nouveaux réactifs cryogel à base de chitosane pour capturer les métaux nocifs tels que le Cu²⁺, le Zn²⁺, le Ni²⁺, le Fe³⁺ et le Cr³⁺ des eaux usées industrielles. Pour réaliser les expériences de sorption dynamique, les chercheurs se sont appuyés sur un contrôle précis et cohérent de l’écoulement ainsi que sur la collecte automatisée d’échantillons. Ceci a été réalisé à l’aide de la pompe péristaltique LAMBDA HiFLOW et du collecteur de fractions LAMBDA OMNICOLL.
Dispositif expérimental pour les études de sorption dynamique
Une colonne à lit fixe (5 cm de diamètre × 16 cm de hauteur) a été remplie d’un monolithe de 2,5 cm de sorbant cryogel et maintenue à température ambiante. Un débit continu contrôlé de la solution ionique de métaux lourds à cinq composants (1,33 mL/min) a été délivré à la colonne à l’aide de la pompe péristaltique LAMBDA HiFLOW. L’effluent a été collecté automatiquement toutes les 15 minutes par le collecteur de fractions OMNICOLL.
Élimination efficace des ions de métaux lourds des eaux usées à plusieurs composants à l'aide de sorbants à base de chitosane avec pompe péristaltique lambda et collecteur de fractions Omnicoll lambda dans les études de sorption dynamique.
Principaux avantages des instruments LAMBDA dans cette étude
- Pompe péristaltique Hiflow : Écoulement stable garanti, essentiel pour des résultats de colonne reproductibles et des données cinétiques précises.
- Collecteur de fractions OMNICOLL : Permet la collecte automatisée d’échantillons en fonction du temps, simplifiant l’analyse ultérieure des concentrations d’ions résiduels.
Reference: Humelnicu, D.; Dragan, E.S.; Ignat, M.; Dinu, M.V. A Comparative Study on Cu2+, Zn2+, Ni2+, Fe3+, and Cr3+ Metal Ions Removal from Industrial Wastewaters by Chitosan-Based Composite Cryogels. Molecules 2020, 25, 2664. https://doi.org/10.3390/molecules25112664
Conclusion
L’étude roumaine a démontré que les cryogels composites à base de chitosane renforcés par de la zéolite naturelle offrent une solution efficace et durable pour éliminer les ions métalliques toxiques tels que Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ et Cr³⁺ des eaux usées industrielles. En combinant la haute affinité et la stabilité chimique des cryogels de chitosane-zéolithe avec le contrôle de débit précis et fiable de la pompe péristaltique LAMBDA HiFLOW et les capacités de collecte automatisée du collecteur de fractions LAMBDA OMNICOLL, les chercheurs ont obtenu des données de sorption dynamique reproductibles et une récupérqtion efficace des fractions.
Ces résultats soulignent l’importance d’une manipulation précise des fluides et de la collecte d’échantillons dans les études d’adsorption et de séparation, garantissant la qualité et la répétabilité des données. Dans l’ensemble, les instruments de laboratoire LAMBDA se sont avérés robustes, conviviaux et parfaitement adaptés à la sorption dynamique, à la désorption et à d’autres applications de recherche environnementale basées sur l’écoulement, contribuant ainsi à l’avancement des technologies vertes pour la purification de l’eau.
Pompes péristaltiques LAMBDA : Pratiques, précises et fiables
Débits de 0,01 à 60 000 ml/heure Contrôle à distance (analogique et numérique) des pompes.
ON/OFF par un signal externe.
Contrôle sur toute la plage de vitesse (0 - 10 V DC, en option : 0-20 ou 4-20 mA).
La pompe péristaltique LAMBDA peut être connectée au logiciel de contrôle de processus (PCS) ou à un PC/ordinateur portable via l’interface RS-485 ou l’interface RS-232.
Le collecteur de fractions OMNICOLL : polyvalence et simplicité
L’utilisation d’un collecteur de fractions automatisé permet d’accélérer le processus de collecte des échantillons et de les livrer avec une précision accrue.
L’OMNICOLL dispose d’une commande très flexible.
Facile à programmer et à manipuler.
Nombre illimité de fractions de collecte.
Collecte de fractions ou échantillonnage de liquide basé sur le volume / le temps / le nombre de gouttes / contrôlé par un signal externe pour obtenir des échantillons importants pendant de longs processus en cours, même en l’absence d’une intervention humaine.
Le prélèvement d’échantillons est possible avec un intervalle de temps entre fractions consécutives variant entre 0,1 min et 16,6 heures (999,9 min) ou 1 min et 166 heures (9999 min).
Vous trouverez plus d’informations sur les pompes péristaltiques LAMBDA et le collecteur automatique de fractions OMNICOLL sur www.lambda-instruments.com/fraction-collector/ & www.fermenters.eu/fr/pompes-peristaltiques/
N’hésitez pas à nous contacter au sales@lambda-instruments.com si vous avez des questions, si vous avez besoin d’un devis ou de prix.