一项新的研究杂志上可持续性回顾了生物炭的应用了制药污染物去除策略。科学家从华北科技大学,郑州大学,唐山Sanyou集团在中国为研究做出了贡献。欧洲杯线上买球
研究:回顾应用程序删除制药污染物通过生物炭的吸附和Persulfate-Based aop。图片来源:Dancing_Man / Shutterstock.com
制药污染物:一个重要的环境问题
世界人口的快速增长已经一定程度上是由于现代医疗,许多创新药物开发了过去一个世纪左右治疗多种疾病之前负责全球大量的死亡。
然而,这个巨大的进步在现代医疗环境代价。制药行业负责每年大量的药物进入水环境,使用抗生素等药物的畜牧业也导致这关键的环境问题。
药品生产和使用增加了指数在过去的几十年里,有348亿剂量的抗菌药物在2015年被消耗。据预测,到2030年,全球抗生素消费将比2015年高出200%。大多数药物都只是部分由人类和动物代谢,医药产品和有几种途径可以进入环境。
来源和传输通路的药物残留在水生环境。图片来源:康,Z et al .,可持续性
一旦这些污染物在环境中积累,可以保持一段时间。这导致对人类健康的潜在影响由于残留进入食物链的生物利用度。报导了几个关键问题,近年来,如微生物的耐药菌株的崛起和四环素对儿童发展的影响。
医药产品因此污染是一个关键问题,消除残留快速限制对环境和健康的影响是至关重要的生态系统的累积。
删除策略
问题的规模促使研究人员在过去的几十年里发展有效和具有成本效益的策略将医药产品从废水流和其他污染物的途径。化学、物理和微生物治疗方法被开发出来,尽管由于抑制作用的药物如抗生素对细菌的活动,微生物方法具有降低效率。
去除机制和药物污染物通过生物炭的主要交互。图片来源:康,Z et al .,可持续性
吸附已收到相当大的研究注意去除低浓度的药品从废物流由于成本效益,优越的效率,和良好的再现性的方法。
其他方法使用高级氧化方法显示的承诺。Persulfate-based方法已引起关注,由于选择性增强,更好的氧化特性,缺乏二次污染物。这使得persulfate-based方法潜在的经济和有效的选择药物污染物的去除。
近年来,使用碳基材料,如减少氧化石墨烯,碳纳米管,生物炭与吸附和persulfat欧洲杯足球竞彩e-based高级氧化方法已被广泛研究。特别是生物炭有几个好处。这种碳基材料生产产品,如动物和农业废料。
生物炭的好处包括环境友好、成本效益、增强的孔隙度、和丰富的官能团。几项研究已经证明药品的有效去除废水用生物炭和修改后的生物炭。在最近的研究,方舟子等人表明生物炭可以活化过硫酸盐,提高其降解效率。
这项研究
这项新研究在可持续性了当前最先进的污染物去除制药使用生物炭。作者主要集中在两个去除途径,通过生物炭吸附和过硫酸盐活化。攻击网站的自由基和非自由激进分子及其影响污染物在过硫酸盐的方法一直在探索。
深入讨论了不同参数的影响,包括生物炭用量、pH值、溶液温度、共存离子和过硫酸盐剂量。作者表示,这项研究可以帮助研究人员提高制药污染物去除的效率,此外,为研究人员提供了一个支持未来的研究框架和补救措施的其他医药产品。
评审结论和未来前景
一些关键的结论已经在审查。吸附和过硫酸盐高级氧化方法以不同的方式工作。生物炭有助于加速两种方法。例如,TT电子生物炭加速TT在吸附电子交互。官能团的生物炭援助过硫酸盐化学反应的方法,如碳氮键和内酰胺环裂。
这说明了操作参数的影响。例如,pH值影响活性氧物种,生物炭的表面电荷,目标抗生素的分离形式。共存离子影响自由基途径,进一步影响自由激进的途径有限。
讨论了未来前景。这些包括大规模研究实际水体充分探索过硫酸盐的商业应用方法,研究目前仅限于实验室。其次,有一个研究在生物炭/过硫酸盐催化机制。
另一个机会是改善土壤生物炭的使用和污染治理途径等农业径流与生物炭通过堆肥有机废物等方法。不同剂量的生物炭的治疗需要不同的有机废物。此外,生物炭可以适用于其他污染物如硝酸盐的补救,但还需要更多的研究。
总之,生物炭的审查提供了一个综合评价在药物污染物修复使用。同时挑战仍然存在,这种有机材料的好处和工业污染的规模使这一领域的研究非常关键,并承诺未来环境补救策略。
进一步的阅读
Kang Z et al。(2022)回顾应用程序删除制药污染物通过生物炭的吸附和Persulfate-Based aop可持续性14(16)10128[网络]mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/2071-1050/14/16/10128
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