science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers onderzoeken manieren om antibiotica te verwijderen die meren en rivieren vervuilen

Jian Wang, CLS beamline wetenschapper; Catharina Hui Niu, U of S universitair hoofddocent; Bei Yan, lid van het onderzoeksteam van Niu. Krediet:Universiteit van Saskatchewan

Geneesmiddelen, inclusief antibiotica, zijn een steeds vaker voorkomende vervuiler in watersystemen, zei Catherine Hui Niu, universitair hoofddocent bij de afdeling Chemische en Biologische Technologie aan de Universiteit van Saskatchewan.

Nadat geneesmiddelen zijn gebruikt bij mens en dier, sporen worden uitgescheiden en komen in het riool terecht en, vanaf daar, de omgeving in. Hun aanwezigheid in waterwegen heeft geleid tot bezorgdheid over mogelijke risico's voor de menselijke gezondheid en ecosystemen. Tot op heden is er geen effectieve manier geweest om ze uit waterbronnen te verwijderen.

Sommige materialen trekken farmaceutische verontreinigende stoffen naar zich toe in een proces dat adsorptie wordt genoemd. en zou hypothetisch kunnen worden gebruikt om ze uit het water te verwijderen, zegt Niu. Maar hun adsorptiecapaciteiten moeten worden verbeterd om ze bruikbaar te maken voor grootschalige opruimingsinspanningen.

Gerst stro, het lommerrijke deel van gerstplanten, heeft adsorptie-eigenschappen die veelbelovend zijn voor het helpen verwijderen van bepaalde antibiotica uit water.

Niu en Bei Yan, een lid van haar onderzoeksteam, gebruikte de Canadian Light Source van de Universiteit van Saskatchewan om monsters van voorbehandeld gerststro te bestuderen dat was blootgesteld aan norfloxacine. Het is een soort chinolon-antibioticum dat vaak wordt gebruikt om blaasontstekingen en een paar andere aandoeningen te behandelen, en is gedetecteerd als een verontreinigende stof in sommige water- en rioolmonsters.

Het werk van de wetenschappers onthulde enkele van de mechanismen van hoe het voorbehandelde gerststro werkt als een adsorbens. Ze ontdekten dat het onderwerpen van het rietje aan een chemisch en microgolfverwarmingsprotocol de adsorptiekwaliteiten daadwerkelijk verbeterde, specifiek voor het verwijderen van het antibioticum norfloxacine uit water. Deze resultaten zijn gepubliceerd in Tijdschrift voor chemische technologie .

"De adsorptiecapaciteit van het voorbehandelde gerststro is veel hoger dan bij veel andere materialen die er zijn, " zei Niu.

In feite, het is ongeveer zes keer hoger dan dat van onbehandeld ruw gerststro.

Dit alles bevindt zich nog in een laboratoriumstadium, waarschuwt Niu. Maar het begrijpen van de mechanismen is een belangrijke stap voor het ontwikkelen van milieuvriendelijke materialen die kunnen helpen antibiotica zoals norfloxacine uit water te verwijderen.