在微聚烯污染水环境净化过程中制备和应用金属改性生物炭
Longfei Zhang1, Qi Zhang1, Yunpu Wang1
1State Key Laboratory of Food Science and Resources, Engineering Research Center for Biomass Conversion, Ministry of Education, Nanchang University, Nanchang, Jiangxi 330047, PR China.
Journal of environmental management
|October 7, 2023
概括
金属修饰生物炭有效地从水中去除聚乙烯微塑料 (PS-MP). 用铁改性生物炭 (FeBC) 实现了96%的去除,显示出净化污染的自来水和湖水的潜力.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 微塑料污染全球水源,对人类健康和生态系统构成风险.
- 聚烯微塑料 (PS-MPs) 是一种普遍存在的污染物,甚至在饮用水中也存在.
- 有效的微塑料清除策略对于环境保护至关重要.
研究的目的:
- 评估金属改性生物炭在从水环境中去除聚烯微塑料 (PS-MPs) 的有效性.
- 研究PS-MPs在金属修饰生物炭上的吸附机制.
- 为了评估金属修饰生物炭在真实水矩阵中的性能.
主要方法:
- 使用高通量光量化方法来测量PS-MP去除.
- 测试了用于PS-MP吸附的铁改性生物炭 (FeBC) 和铁/改性生物炭 (Fe/ZnBC).
- 研究了pH值,竞争性离子和不同类型的水 (自来水,湖水,沼气泥,造废水) 对清除效率的影响.
主要成果:
- FeBC和Fe/ZnBC显示了PS-MPs的高去除效率 (分别在3g/L剂量下为96.24%和84.77%).
- 电静电相互作用和潜在的金属-O-PS-MP复合体形成被确定为主要吸附机制.
- FeBC在自来水 (72.39%) 和湖水 (78.33%) 中显示出显著的去除,但由于高的COD,在沼气泥和造废水中无效.
结论:
- 金属改性生物炭,特别是FeBC,显示出从自来水和湖水中去除微塑料的前景.
- 清除效率对水化学,包括pH值和特定离子和有机物质的存在敏感.
- 需要进一步的研究来优化生物炭在复杂的废水处理场景中的应用.
