先进的水处理与抗菌银-素纳米颗粒的抗菌水处理,在活性碳包装的床柱中,在软木颗粒上进行化学移植

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 通过水传播的病原体对公众健康构成重大风险.
• 传统的水消毒方法可能耗费大量能源或产生有害的副产品.
• 纳米粒子功能化的材料为水处理提供了有前途的抗微生物特性.

研究的目的:

• 开发和评估生物质与银酸-素纳米颗粒 (C-AgPLN) 接种作为抗菌剂.
• 评估C-AgPLN在装有活性炭的包装床柱中的有效性,以消毒水.
• 调查开发的水处理系统的安全性和可重复使用性.

主要方法:

• 在软木生物质 (C) 上以 Sono-enzymatical 方式将银色酸酸纳米颗粒 (AgPLN) 接种.
• 使用电子显微镜 (SEM,TEM) 和光显微镜对C-AgPLN的表征.
• 通过ROS测量,XTT测定和晶体紫色染色来量化抗菌和抗菌膜活性.
• 在活性炭包装床柱中测试C-AgPLN用于对大肠杆菌和金黄色杆菌的水消毒.
• 使用ICP-MS进行银离子释放的分析.

主要成果:

• C-AgPLN表现出强大的抗菌和抗菌膜活性,显著降低了细菌活力和生物膜形成.
• 在接受治疗的细菌细胞中观察到氧化应激增加和形态损伤.
• 使用4%C-AgPLN的活性炭柱在1小时内实现了100%的消毒效率.
• 这些柱子可以重复使用多个循环,在废水中没有检测到的银离子释放.

结论:

• 新型C-AgPLN材料表现出强大的抗微生物和抗定数感应特性.
• 纳米启用活性碳包装床柱为水消毒提供了一种高效,安全和可重复使用的方法.
• 这种方法在先进的废水处理中对控制水中传播的病原体具有重大潜力.