从染色泥中提取的生物炭可以有效地从水中去除抗生素
Jiamin Gao1, Yujun Zhou1, Xuran Yang1
1Key Laboratory of Jiangsu Province for Chemical Pollution Control and Resources Reuse, School of Environmental and Biological Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China.
The Science of the total environment
|December 6, 2023
概括
染色污泥废物被转化为生物炭,这是一个有效的吸附剂,用于从废水中去除生态毒性抗生素. 这种绿色方法显著提高了四环素去除效率,并提供了从污泥中回收资源.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 废水中的抗生素污染对生态构成风险.
- 开发高效的吸附剂对于生态毒性抗生素的去除至关重要.
- 污水污泥既带来了污染挑战,也带来了资源潜力.
研究的目的:
- 为了将染料污泥废物转化为高性能生物炭吸收剂.
- 为了评估吸附能力和四环素去除机制.
- 展示废水处理和污泥利用的可持续方法.
主要方法:
- 染色污泥被KOH激活并被烧解以产生生物炭.
- 进行了吸附实验,以确定吸附能力和动力学.
- 应用了等温建模 (Langmuir) 和动力建模 (伪二次).
- 再生和固定床实验评估了长期性能.
主要成果:
- 优化生物炭 (KSC-8) 的表面积很大 (1178.4 m2/g).
- KSC-8的最大四环素吸附能力为1081.3mg/g. KSC-8的最大吸附能力为1081.3mg/g.
- 吸附遵循伪二次动力学和兰格穆尔异热模型.
- 在5个再生周期后,KSC-8保持了86.35%的去除效率.
结论:
- 用KOH激活的染色泥生物炭是一种高效的四环素吸附剂.
- 吸附机制涉及静电吸引,结合,π-π相互作用和孔隙填充.
- 这种废物为废物战略为抗生素清除和污泥资源回收提供了可持续的解决方案.
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