Opkomende verontreinigende stoffen (EC's) in natuurlijke waterlichamen, waaronder hormoonontregelaars, farmaceutische producten en synthetische kleurstoffen, vormen een ernstige bedreiging voor de openbare waterveiligheid. De huidige afvalwaterbehandelingstechnologieën zijn weliswaar enigszins effectief, maar schieten tekort in het efficiënt verwijderen van deze verontreinigingen vanwege hun hydrofobe karakter en lage concentraties.

Dat blijkt uit een studie gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science and Ecotechnology introduceerden onderzoekers van de Universiteit van Guangzhou een CoFeQds@GN-Nws-katalysatorsysteem dat op unieke wijze gebruik maakt van de interne energie die aanwezig is in afvalwater. Op het oppervlak van de katalysator bevinden zich elektronenrijke en elektronenarme microgebieden, die een zelfzuiveringsmechanisme bevorderen.

Dit proces splitst en oxideert niet alleen verontreinigende stoffen, maar activeert ook opgeloste zuurstof tot een superoxideradicaal, waardoor de verwijdering van verontreinigende stoffen wordt verbeterd. Opmerkelijk genoeg werkt het systeem bij omgevingstemperatuur en -druk zonder externe oxidatiemiddelen, waardoor een vrijwel volledige verwijdering van EC's wordt bereikt.

De studie onthult de rol van CoFe-kwantumdots bij het creëren van een onevenwichtige elektronenverdeling, die cruciaal is voor de werkzaamheid van de katalysator, waardoor het elektronendonatie-effect van verontreinigende stoffen en de activering van opgeloste zuurstof in reactieve zuurstofsoorten wordt gestimuleerd, een innovatief zuiveringsproces. P>

Professor Lai Lyu, de belangrijkste auteur van dit onderzoek, verklaarde:"De ontwikkeling van het CoFeQds@GN-Nws-systeem markeert een paradigmaverschuiving in de afvalwaterzuiveringstechnologieën. Door de interne energie van afvalwater te benutten en de afhankelijkheid van externe hulpbronnen te verminderen, kan deze methode niet richt zich alleen op de uitdaging van het verwijderen van EC's, maar sluit ook aan bij de mondiale duurzaamheidsdoelstellingen."

Het CoFeQds@GN-Nws-systeem presenteert een transformerende aanpak in waterzuiveringstechnologie. Door de vraag naar hulpbronnen en energie voor waterzuivering te verminderen, draagt ​​het systeem bij aan een duurzamere en milieuvriendelijkere aanpak van het beheer van watervervuiling. Deze innovatieve technologie sluit aan bij de mondiale inspanningen voor koolstofneutraliteit en emissiereductie, waardoor de inzet voor duurzame waterveiligheidsoplossingen wordt versterkt.

Meer informatie: Yuhao Shi et al., Zelfzuivering van water via elektronendonatie-effect van opkomende verontreinigingen die zuurstofactivering opwekken via geordende, met koolstof versterkte CoFe-kwantumdots, Milieuwetenschappen en ecotechnologie (2023). DOI:10.1016/j.ese.2023.100356

Aangeboden door TransSpread