评估不同的功能化方法来改进通过酒厂废弃物从废水中去除三种向抗生素的活性碳

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 废物管理 废物管理

背景情况:

• 废水中的抗生素残留物构成环境和健康风险.
• 活性炭 (AC) 是一种潜在的吸附剂,但它的效率可能是有限的.
• 将酒厂废弃物价值化为功能性材料提供了一个可持续的解决方案.

研究的目的:

• 为了增强从酒厂废物中提取的活性炭,以去除抗生素.
• 研究表面功能化 (氧,,硫) 对吸附效率的影响.
• 为了评估修改AC在各种水矩阵中的性能,包括废水废水.

主要方法:

• 使用K2CO3和微波热解来从使用的酒厂谷物中生产活性炭.
• 用氧气,或硫基进行交流的表面功能化.
• 使用硫甲醇 (SMX),三甲 (TMP) 和西普洛素 (CIP) 在不同水类的批量模式下进行吸附研究.
• 动力和同热模拟 (伪二次和兰格穆尔模型).

主要成果:

• 用氧功能化的AC显示了SMX,TMP和CIP的优越吸附性能.
• 最大吸附能力 (q_m) 达到了124 ± 1 μmol g−1 (SMX),315 ± 2 μmol g−1 (TMP) 和201 ± 5 μmol g−1 (CIP) 的高度.
• 与非功能化交流相比,功能化增加了多达58%的吸附能力,特别是在真实废水废水中.

结论:

• 酒厂废物衍生AC的氧气修饰显著提高了抗生素去除效率.
• 开发的吸附剂对废水中的各种制药污染物具有很高的容量和有效性.
• 这种方法为废水处理和废物利用提供了一种可持续的方法.