一种绿色方法:利用未经处理的松花粉粒作为天然生物吸收剂,从水系统中去除微塑料
Parsa Moghri1, Hossein Sabahi1, Ali Hossein Rezayan1
1Department of Nanobiotechnology and Biomimetics, School of Life Science Engineering, College of Interdisciplinary Science and Technology, University of Tehran, North Karegar Ave, Tehran 14399-57131, Iran.
Journal of contaminant hydrology
|July 18, 2025
概括
未经处理的松花粉通过自然吸附有效地从水中去除微塑料 (MP). 这种环保的生物吸收剂对各种MP具有很高的去除率,并且可以重复使用,为净化水提供可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 微塑料 (MP) 是普遍存在的环境污染物,对水生生态系统和人类健康产生不利影响.
- 传统的MP去除方法通常涉及化学处理或能源密集型工艺.
- 人们越来越需要可持续,经济有效和环保的替代方案来修复MP.
研究的目的:
- 为了研究未经处理的松 (Pinus eldarica) 花粉颗粒作为天然生物吸收剂,从水中去除MP的有效性.
- 评估吸附机制,影响因素和松花粉的可重复使用性,以消除MP.
- 评估松花粉作为减轻微塑料污染的可持续解决方案的潜力.
主要方法:
- 松花粉被用作生物吸收剂,从水溶液中去除不同类型的MP (聚烯,PVC,PET).
- 进行了吸附实验,以确定最佳条件,包括花粉度,pH值和酸和离子等干扰物质的存在.
- 吸附过程是使用异热分析 (Freundlich) 建模的,并研究了MP大小和表面活性剂的影响.
- 松花粉生物吸收剂的可重复使用性在多个吸附-脱附周期中进行了测试.
- 在真实水样 (湖水和废水) 中评估了有效性.
主要成果:
- 未经处理的松花粉显示出显著的MP去除效率,高达PET的95.2%,PVC的87%,聚乙烯 (PS) MP的66.2%.
- 吸附遵循弗洛伊德利希异温模型,表明异质结合点,并且对于PS MPs来说取决于大小.
- 在性pH (77.6%) 观察到PS MP的最佳去除,而酸和特定离子降低了效率.
- 像Tween20和CTAB这样的表面活性剂大大提高了MP的去除,达到约98%和94%的效率.
- 松花粉在四个循环后保留了超过50%的去除效率,并在真实水样中显示出有效性,尽管性能在湖水和废水之间有所不同.
结论:
- 未经处理的松花粉是一种高效,天然和可持续的生物吸收剂,用于从水中去除各种微塑料.
- 吸附过程受到MP特性,环境条件 (pH,干扰物质) 和表面活性剂的存在的影响.
- 松花粉在现实场景中的可重复使用性和有效性突出了其作为传统MP去除方法的成本效益和环保替代品的潜力.
- 这项研究强调了利用天然生物材料用于环境修复和减轻微塑料污染的价值.
