在UWWTP出口处应用太阳光催化剂 - - 基于平板反应堆预测模型的模拟和污染物降解研究,与in silico毒性评估进行模拟

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 水处理技术水处理技术

背景情况:

• 表面水被残留有机污染物污染,包括诸如恩罗素 (ENRO) 等药品和17β-雌激醇 (E2) 等内分泌干扰剂.
• 传统的废水处理厂 (WWTP) 往往无法完全去除这些反抗性化合物,需要先进的处理方法.

研究的目的:

• 为了证明太阳光催化剂在降解表面水中的模型有机污染物的有效性.
• 为了确定内在反应速率常数和识别降解产物.
• 评估生态毒理学影响,并模拟这种技术在欧洲各个地区的应用.

主要方法:

• 使用了一种半试点尺度的平板级联反应堆 (FPCR),在玻璃纤维上使用TiO2薄膜.
• 采用模拟阳光 (UVB和UVA) 和预测模型来估计污染物降解.
• 使用LC-QTOF-MS识别了降解产物,并使用T.E.S.T.评估了生态毒性. 和 ECOSAR 的工具.

主要成果:

• 对于ENRO,E2和1H-二醇 (1H-BT) 的确定的内在反应速率常数 (ki) 分别为9.60,3.35和0.37 x 109 s−1 W−0.5 m1.5.
• 鉴定了由化,环开放和氧化产生的主要降解产物,表明有害性减少.
• 在四个欧洲WWTP地点模拟应用,其中克罗地亚的萨格勒布被确定为潜在的最佳安装地点.

结论:

• 基于TiO2的太阳能光催化在平板系统中是一种可行的和可扩展的技术,用于减少WWTP废水中的污染物负载和毒性.
• 开发的系统可以有效地作为后处理步骤来改善地表水质量.
• 该研究强调了应用太阳能光催化剂应对环境修复挑战的多学科方法.