Бразильские исследователи протестировали фотокатализатор на основе оксида цинка и обнаружили, что он отлично справляется с разложением сертралина, нового загрязнителя окружающей среды. В статье, опубликованной в журнале Chemical Engineering Journal, описывается стратегия получения материала на основе оксида цинка (ZnO), способного разлагать сертралин — антидепрессант, который, как и другие лекарства, был обнаружен в грунтовых водах по всему миру и считается новым загрязнителем. Подобные вещества обладают определенными физико-химическими свойствами, которые препятствуют их удалению обычными методами очистки сточных вод. Исследование проводилось при поддержке FAPESP и в Бразилии учеными Центра разработки функциональных материалов (CDMF), Бразильской корпорации сельскохозяйственных исследований (EMBRAPA), Федерального университета Алфенаса (UNIFAL) и Федерального университета Параибы (UFPB). CDMF — это Центр исследований, инноваций и распространения информации (RIDC), финансируемый FAPESP и расположенный в Федеральном университете Сан-Карлоса (UFSCar). Стратегия, описанная в статье, включала экспериментальную разработку и микроволновый сольвотермический синтез (MASS) для получения иерархических 3D-фотокатализаторов ZnO, способных разлагать сертралин с высоким уровнем эффективности всего за десять минут. Исследователи применили анализ главных компонент (PCA), до сих пор мало используемый в синтезе материалов, чтобы соотнести физико-химические и фотокаталитические свойства материалов с исследуемыми синтетическими условиями. Результаты показали, что хемометрические инструменты дают отличные результаты при изучении синтетических систем, генерирующих большое количество экспериментальных данных. Были определены образцы, обладающие наибольшим потенциалом для восстановления окружающей среды. Фотокаталитическая активность 3D ZnO эффективно разлагала органический краситель и новый загрязнитель сертралин в природной воде. Результаты подтвердили, что 3D ZnO поглощает световую энергию (ультрафиолет A и C), способствуя эффективному фотоокислению воды, в результате чего образуются окислители, разрушающие органические загрязнители. Эффективность деградации оставалась высокой в течение пяти циклов применения, сохраняя кристаллическую структуру, морфологию и другие свойства, а анализ фитотоксичности показал, что побочные продукты, образующиеся в процессе деградации сертралина, не были токсичны для тестируемых организмов, что подтверждает безопасность фотокатализатора для очистки сточных вод. Результаты исследования оказались конкурентоспособными по сравнению с другими материалами, представленными в литературе, говорится в заключении статьи, показывая, что материалы, полученные в выгодных синтетических условиях, предлагают реальный путь к разработке новых технологий для восстановления окружающей среды от новых загрязнителей в природных водах. По словам Аилтона Морейры, научного сотрудника CDMF и автора-корреспондента статьи, неправильная утилизация фармацевтических препаратов приводит к широкомасштабному загрязнению окружающей среды, и он отмечает актуальность этой темы в свете рисков для здоровья человека и окружающей среды. Выбор сертралина был обусловлен тем, что количество исследований, посвященных применению гетерогенного фотокатализа для деградации сертралина, весьма ограничено, а проведенный исследователями обзор литературы не выявил ни одного исследования, посвященного использованию ZnO для этой цели. Следующие шаги включают анализ работы фотокатализатора в реальных системах очистки сточных вод, чтобы выяснить, расщепляет ли он сертралин и другие новые загрязнители по отдельности или в более сложных смесях, таких как больничные или бытовые сточные воды, обрабатываемые на очистных сооружениях. Эти и другие исследователи планируют сосредоточиться на очистных сооружениях в Гавиан-Пейшото, штат Сан-Паулу. 19.12.2023 |
Экология
Таяние арктических льдов может привести к похолоданию — есть пример из прошлого | |
Усиленное таяние арктического морского льда, в... |
Ученые предложили добавлять гипс в буровые отходы для повышения экологичности | |
При бурении скважин используются растворы, сод... |
В ПГУ создают экономичные фотокатализаторы для очистки воды и воздуха | |
Фотокатализаторы на основе наноматериалов... |
Фон в норме: океанологи исследовали ядерные захоронения в северных морях | |
Захоронения ядерных отходов в Карском и&n... |
Ecology: Из-за потепления белые медведи и ездовые собаки травмируют лапы | |
У белых медведей в некоторых районах Аркт... |
JHazMat: Дизайнерский биочар вычистил из воды фармпрепараты и нутриенты | |
Ибупрофен, как и многие другие лекар... |
В ТГУ создали сорбент для улавливания углекислого газа на МКС и подлодках | |
Томские химики создали новый материал, который... |
SciAdv: Деревья превратят в доступные экологически чистые промышленные химикаты | |
Деревья — это богатый природны... |
Science Advances: Утрата азотных фиксаторов угрожает биоразнообразию, экосистеме | |
Как деятельность человека, например, использов... |
Эксперты оспорили надежность моделей прогнозирования столкновений судов с китами | |
Новое исследование показало, что существу... |
Nature Ecology & Evolution: Луга реагируют на изменение климата с запозданием | |
Изменение климата влияет на все экос... |
Ученые СПбГУ подтвердили биогенное происхождение железо-марганцевых образований | |
Гипотезу о том, что железо-марганцев... |
Conservation Letters: Фауна тропических лесов не переживет изменение климата | |
Исследования показали, что две трети... |
В Томском политехе создали первые образцы экологичного авиатоплива из биосырья | |
Ученые Томского политехнического университета ... |
Возраст каменных ежей из Восточного Таймыра определили ученые СПбГУ | |
Глендониты, или каменные ежи —... |
Science: Лесная растительность в Европе мигрирует на запад на 3,56 км ежегодно | |
Многие виды европейских лесных растений переме... |
STE: Ученые нашли нанопластик в тканях новорожденных | |
Даже новорожденные грызуны могут столкнуться с... |
Продовольственная система разрушена, и у нас осталось всего 60 урожаев | |
Защитники окружающей среды, исследователи, фер... |
В СПбГУ установили причины извержения вулканов 100 миллионов лет назад | |
Вулканические породы в Забайкальском крае... |
Система опреснения воды на солнечных батареях обеспечит дешевой питьевой водой | |
Опреснительную систему, работающую на сол... |
JEM: Зеленые зоны в мегаполисах улучшают здоровье жителей | |
Хотя доступ к природе — это&nb... |
JACS: Разработан способ гидрогенизации азотсодержащих ароматических соединений | |
Чтобы снизить вред от химического произво... |
NatComm: Ученым удалось визуализировать ударные волны в полимере | |
Устойчивое развитие — сложная пробл... |
В УГНТУ разработали новый способ утилизации газов | |
Способ утилизации топочных газов на предп... |
Nature Chemistry: Новый катализатор производит метан с помощью электричества | |
Новый катализатор, с помощью которого мож... |
Nature Geoscience: Антарктида зеленеет с ужасающей скоростью | |
За последние 40 лет растительный покров А... |
RSC Sustainability: Для производства фумаровой кислоты начнут применять выбросы | |
Из-за быстрого накопления пластиковых отходов ... |
mSphere: Зоопланктон «брезгует» бактериями из канализационных стоков | |
Зоопланктон — крошечные водные живо... |
Environmental Science & Technology: Выяснилось, как именно бактерии едят пластик | |
Не любите пластмассу? Вы просто не у... |
NCC: Изменение климата повлияет на запасы углерода в Арктике разными путями | |
В ходе экосистемного эксперимента группа иссле... |