使用玉米生物炭在废水处理中降解农药的可持续激活酸盐
Tijana Marjanović Srebro1, Nina Đukanović1, Tajana Simetić1
1Department of Chemistry, Biochemistry and Environmental Protection, Faculty of Sciences, University of Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 3, 21000 Novi Sad, Serbia.
Molecules (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
高温玉米生物炭有效地通过先进的氧化过程 (AOP) 降解林丹和β-内硫等有机农药. 这种可持续的催化剂对水处理有希望,尽管需要进一步研究再生和现实世界的应用.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 有机化农药对环境构成重大风险.
- 先进的氧化工艺 (AOP) 是有效的污染物降解.
- 生物炭是一种有前途的可持续材料,可用于环境应用.
研究的目的:
- 评估玉米生物炭作为基于硫酸盐的AOP中的异质催化剂.
- 用生物炭催化剂研究林丹和β-内硫的降解.
- 为了比较不同温度 (400°C和700°C) 产生的生物炭的性能.
主要方法:
- 在400°C (BC400) 和700°C (BC700) 的玉米生物炭的生产.
- 生物炭作为催化剂在基于硫酸盐的AOP中用于农药降解的应用.
- 反应条件的优化,包括硫酸盐度,pH值和催化剂剂量.
- 使用火实验对降解途径的研究.
- 在实际表面水中评估催化剂的可重复使用性和性能.
主要成果:
- 与BC400相比,BC700对林丹 (82%) 和β-内硫 (94%) 的降解效率更高.
- 在优化的条件下,在四小时内实现了高水平的农药去除.
- 降解机制各不相同,林丹的单点氧和β-内硫的激进/非激进通路.
- BC700对β-内硫的可重复使用性良好,但对林丹的可重复使用性降低.
- 实际地表水中的矩阵组件影响了降解速度.
结论:
- 高温玉米生物炭 (BC700) 是通过AOPs降解有机农药的有效催化剂.
- 催化剂的特性 (表面积,芳香度,极性) 显著影响性能.
- 了解降解途径和催化剂失活对于实际应用至关重要.
- 对生物炭再生和矩阵效应进行进一步的研究是必要的.
