通过在Fe电凝过程中产生的混合价值纳米粒子 in-situ 无活化 Escherichia Coli
Meng Qiao1, Junke Zhang1, Ran Mao1
1Key Laboratory of Drinking Water Science and Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.
在没有溶解的氧气的情况下,使用铁的电凝血 (EC) 有效地使大肠杆菌 (E. coli) 失活. 与传统方法相比,现场生成的磁铁和绿色生纳米颗粒显示出优异的病原体去除能力.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水处理 处理水的方法
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 电凝 (EC) 是一种有前途的技术,用于从废水中去除化学和微生物污染物.
- 传统的基于铁的EC (Fe-EC) 有效地去除病原体,但在沉积物中留下非非活化细菌.
- 常规Fe-EC中溶解氧 (DO) 的存在可以影响病原体无活化效率.
研究的目的:
- 在没有DO的情况下,通过Fe-EC在现场生成的混合价值铁纳米颗粒 (磁铁和绿色生) 来研究大肠杆菌 (大肠杆菌) 的无活化.
- 为了比较磁铁和绿色生与铁氧化氧化物 (FeOOH) 的无活化效率.
- 阐明这些铁纳米颗粒对大肠杆菌无活化的机制.
主要方法:
- 在没有溶解氧的情况下进行Fe-EC.
- 在现场生成混合价值铁纳米粒子 (磁铁和绿色生).
- 使用日志细胞减少量化的大肠杆菌失活.
- 分析了涉及细胞膜损伤和反应性氧物种 (ROS) 生成的失活机制.
主要成果:
- 磁铁实现了4.7个日志细胞,绿色生实现了3.2个日志细胞的大肠杆菌无活化.
- 铁氧化氧化物 (FeOOH) 的无活化程度较低 (0.7-1.7 个日志细胞).
- 磁石通过吸附和破坏细胞膜来使大肠杆菌失活.
- 绿色生通过与细胞凝结而使大肠杆菌失活,通过细胞内传递Fe2+并诱导ROS.
- 在真正的废水中,没有DO的Fe-EC证明了有效的大肠杆菌无活化 (4.2-4.3日志细胞).
结论:
- 在没有DO的情况下,通过Fe-EC在现场生成的磁铁和绿色生对大肠杆菌无活化非常有效.
- 与FeOOH和传统的Fe-EC相比,这些纳米颗粒提供了优越的病原体无活化.
- 该研究确定了新的无活化机制,并为在废水处理中应用Fe-EC无DO的理论支持.
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