Applications of ionogels and eutectogels in water remediation

Water pollution is a growing environmental concern, it poses a critical global challenge, necessitating requiring innovative and efficient remediation strategies. This thesis presents a comprehensive literature review on the applications of ionogels and eutectogels in water remediation. Ionogels, which incorporate ionic liquids into a solid or semi-solid matrix, and eutectogels, which are based on deep eutectic solvents, have emerged as promising materials due to their tuneable physicochemical properties, high thermal and chemical stability, and potential for selective contaminant removal. This review examines the synthesis, structural properties, and mechanisms by which these gels interact with various pollutants, including heavy metals, organic dyes, and pharmaceutical residues. Comparative analyses highlight their advantages over conventional adsorbents and membrane-based technologies in terms of efficiency, reusability, and environmental sustainability. Furthermore, challenges such as scalability, cost-effectiveness, and long-term stability are discussed to provide a balanced perspective on their practical implementation. By synthesizing existing research findings, this thesis aims to identify key trends, gaps, and future directions for advancing ionogel and eutectogel-based water treatment technologies.

L'inquinamento delle acque è una preoccupazione ambientale crescente, e rappresenta una sfida globale critica, che richiede strategie di bonifica innovative ed efficienti. Questa tesi presenta una estesa ricerca di letteratura sulle applicazioni di ionogel ed eutectogel nella bonifica delle acque. I sistemi definiti ionogel, che incorporano liquidi ionici in una matrice solida o semisolida, ed eutectogel, che si basano su solventi eutettici profondi, sono emersi come materiali promettenti grazie alle loro proprietà fisico- chimiche regolabili, all'elevata stabilità termica e chimica e al potenziale di rimozione selettiva dei contaminanti. Questa analisi della letteratura esamina la sintesi, le proprietà strutturali e i meccanismi con cui questi gel interagiscono con vari inquinanti, tra cui metalli pesanti, coloranti organici e residui farmaceutici. L’analisi comparativa evidenzia i loro vantaggi rispetto agli adsorbenti convenzionali e alle tecnologie basate su membrane, in termini di efficienza, riutilizzabilità e sostenibilità ambientale. Inoltre, vengono discusse sfide come scalabilità, economicità e stabilità a lungo termine per fornire una prospettiva equilibrata sulla loro implementazione pratica. Sintetizzando i risultati di ricerche esistenti, questa tesi mira a identificare le tendenze chiave, le lacune e le direzioni future per far progredire le tecnologie di trattamento delle acque basate su ionogel ed eutectogel.