红泥改性生物炭用于酸激活降解硫甲:非激素主导的机制
Qingnan Zeng1, Zihong Xu1, Dele Liang1
1Guangdong Education Department Key Laboratory of Resources Comprehensive Utilization and Cleaner Production, School of Environmental Science and Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou, 510006, China.
这项研究使用来自红泥和茶叶废物的铁基生物炭来激活酸,有效降解水中的抗生素硫甲. 这种"废物为废物"的方法为环境修复提供了一种绿色解决方案.
科学领域:
- 环境化学
- 材料科学
- 处理水
背景情况:
- 积累的红色泥和水生抗生素污染对生态构成重大风险.
- 开发可持续的废物利用和污染物降解方法至关重要.
研究的目的:
- 从红泥和茶叶残留物中合成一种基于铁的生物炭 (RMgt800).
- 研究RMgt800在激活硫甲酸 (PAA) 降解中的功效.
- 阐明降解机制并评估在真实水矩阵中的适用性.
主要方法:
- 红泥和茶叶残留物的联合热解以产生基于铁的生物炭 (RMgt800).
- 使用RMgt800激活PAA进行SMZ降解.
- 使用电子磁共振 (EPR) 光谱识别反应性氧物种.
- 在常见水矩阵成分的存在下评估降解效率.
主要成果:
- 在60分钟内实现了96. 99%的SMZ去除.
- 与仅使用生物炭或红泥相比, 降解率是12.7倍.
- 单片氧 (1O2) 被确定为主要的非激素氧化剂,由Fe物种和-OH组促进.
- 该系统在Cl−和SO42−中表现出良好的稳定性,但在HCO3−和酸中表现出适度的抑制.
结论:
- 开发的基于铁的生物炭是PAA激活的有效绿色催化剂.
- 这种方法为红泥的利用和控制水中抗生素污染提供了可行的策略.
- 这项研究突出了水处理中先进的氧化过程的有希望的方法.
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