The Synthesis and evaluation of a chitosan-humic acid composite for the removal of atrazine from aqueous solutions

Abstract

Atrazine is an artificial organic herbicide scientifically known as 2-chloro-4-(ethylamino)-6- (isopropylamino)-s-triazine. It is commonly used in agriculture to control growth of unwanted weeds, by inhibiting its photosynthesis process. Atrazine shows high persistency in the environment because its chemical degradation rate is very slow. Its solubility in water at 20°C is 0.03 g/L and according to the US Environmental Protection Agency (EPA) the Maximum Contaminant Level (MCL) in water is 0.003 mg/L. Currently, atrazine is removed from water treatment plants using activated carbon filters. The main objective of this study is to evaluate the effectiveness and efficiency of chitosan-HA flakes as a method for removing atrazine from water sources. A High-Performance Liquid Chromatography with a UV detector was used for the analysis of the rate of adsorption of the flakes, using concentration range of 0.10 - 1.60 mg/L. The effect of pH of the flakes was studied to optimize the adsorption of atrazine in aqueous solution. The estudy showed that the chitosan-HA flakes (6.5 pH) adsorbed more than 35 per cent of atrazine. The chitosan-HA flakes proved to be effective in adsorbing atrazine from aqueous solution, and in future works these flakes could be used to remove other organic contaminants.

La atrazina es un herbicida sintético conocido como 2-cloro-4-etilamino-6-isopropilamino-striazina. Este herbicida se utiliza en la agricultura para controlar el crecimiento de malezas, mediante la inhibición del proceso de fotosíntesis. La atrazina muestra una alta persistencia en el medio ambiente debido a que su degradación es muy lenta. Su solubilidad en agua a 20 ° C es de 0.03 g/L y de acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) su nivel máximo de contaminación permitido en agua es 0.003 mg/L. Hoy día, la atrazina se elimina de las plantas de tratamiento de agua mediante filtros de carbón activado. El propósito de ésta investigación es demostrar la eficacia y capacidad de adsorción de las hojuelas de quitosan-HA como un método para la adsorción de atrazina en solución acuosa. Para determinar la adsorción de atrazina con las hojuelas de quitosan-HA se utilizó cromatografía líquida de alta eficacia con un detector UV. Se estableció un rango de concentración de 0.10 - 1.60 mg/L. Se estudió el efecto del pH de las hojuelas de quitosano-HA y la cantidad de ácido húmico en estas para optimizar la adsorción de atrazina en solución acuosa. El experimento ha demostrado que las hojuelas de quitosano-HA (6.5 pH) adsorbieron más del 35 por ciento de atrazina a concentraciones de 0.10 mg/L. Las hojuelas de quitosa-HA probaron ser eficientes en la remoción de atrazina en solución acuosa, y en investigaciones futuras podrían ser utilizadas para eliminar otros contaminantes orgánicos.