حضور فراگیر بقایای دارویی مداوم در سیستم های آب جهانی نشان دهنده یک چالش حیاتی زیست محیطی و عمومی بهداشت است.این میکروپللوها - از آنتی بیوتیک ها و داروهای ضد ادویه به هورمون ها و داروهای روانگردان - طراحی شده اند تا از طریق یک راه حل بسیار فعال و شیمیایی پایدار، خواص که آنها را به طور بدنام در برابر فرآیندهای تصفیه آب معمولی مقاوم می کند، به عنوان یک نتیجه، آنها در اکوسیستم های آب آب پیشرفته تجمع می کنند، و بالقوه برای کاهش می کند (به عنوان یک زنجیره ای از طریق آب آشامیدنی سالم و خشک کننده پایدار، به طور مداوم، و آلودگی های سالم).

نگرانی در حال رشد در مورد Micropollutants دارویی

ترکیبات دارویی از طریق مسیرهای متعدد وارد منابع آب می شوند: دفع نامناسب از داروهای استفاده نشده، فرار کشاورزی از داروهای دامپزشکی جهانی، و تخلیه های ناکارآمد از تاسیسات تولیدی. گیاهان تصفیه آب، حتی کسانی که از درمان ثانویه مدرن استفاده می کنند، اغلب تنها بخشی از این مولکول ها را جذب می کنند. باقی مانده به رودخانه ها، دریاچه ها و آب های زیرزمینی، که در آن غلظت های نانوگرام تا سطح مقاوم در معرض آب و یا مواد تشکیل دهنده را گسترش می دهد، می تواند به طور فعال در معرض این ترکیبات آب و در انتهای آن باشد.

منابع و Pathways of Contamination

  • دفع و نگهداری انسان و دامپزشکی ؛ بخش بزرگی از مواد مصرف شده بدون تغییر یا به عنوان متابولیت فعال، وارد سیستم های فاضلاب به طور مستقیم دفع می شود.
  • Improper دفع می شود؛ از بین بردن داروهای ناخواسته به توالت یا دور زدن آنها در زباله های زمینی به آلودگی آب زیرزمینی کمک می کند.
  • تخلیه صنعتی ؛ تولید effluents از کارخانه های دارویی، به ویژه در مناطق با مقررات ضعیف، می تواند غلظت بالایی از مواد تشکیل دهنده فعال داشته باشد.
  • یک جنگلداری [FLT: آنتی بیوتیک ها و هورمون های مورد استفاده در دام کشاورزی به خاک و بدن آب.

اثرات زیست محیطی و بهداشتی

قرار گرفتن در معرض مزمن در برابر بقایای دارویی با استخراج ماهی (از ترکیبات استروژنی)، تغییرات رفتاری در گونه های آبزی و شتاب مقاومت ضد میکروبی مرتبط است – تهدید مراکز ایالات متحده برای کنترل و پیشگیری از بیماری ها به عنوان یک اولویت بهداشت عمومی جهانی طبقه بندی می شود، در حالی که سمیت حاد از داروها، نگرانی های طولانی مدت و اثرات متقابل است.

دانلود فیلم Ozonation به عنوان یک فرآیند پیشرفته Oxidation

Osonation شامل معرفی گاز ازن (O3 )، یک آنتی اکسیدان قدرتمند، به آب آلوده است. اوزون به طور مستقیم با مولکول های آلی واکنش می دهد و همچنین تجزیه می شود تا رادیکال های هیدروکسید (OH) - گونه های غیر منتخب و بسیار واکنشی که به هر ترکیب ارگانیک حمله می کنند، به طور مجازی این مکانیسم دوگانه باعث می شود به ویژه برای شکستن داروهای تزریقی موثر باشد.

اصول شیمیایی: اوزون Reactivity

مولکول های اوزون به طور انتخابی، محرک های غنی از الکترون مانند حلقه های آروماتیک، پیوندهای دوگانه و آمین ها را هدف قرار می دهند - ویژگی های ساختاری رایج در بسیاری از داروها است. واکنش یا ترکیب والدین را به قطعات کوچکتر یا تا حدودی آن را به محصولات تبدیل شده است: به طور موازی، انحراف واکنش اوزون در رادیکال در رادیکال آب باعث ایجاد رادیکال های هیدروکسی می شود که در حمله سریع و غیر انتخابی درگیر می شوند.

عوامل موثر در کاهش کارایی Degradation

  • دوز و زمان تماس ؛ دوزهای بالاتر و نوردهی طولانی به طور کلی افزایش نرخ حذف اما باید در برابر هزینه و تشکیل محصول جانبی متعادل باشد.
  • [FLT: 1 ] و قلیایی [[[FLT: ASTMnity] رادیکال های هیدروکسیل را مصرف می کند، بنابراین آب با محتوای کربن بالا / کربن ممکن است نیاز به دوزهای بالاتر از اوزون داشته باشد.
  • [در این باره] [به جز این که آب گرم از آن کاسته می شود]، از آن بهره مند می شود، اما ازن آب را کاهش می دهد.
  • ترکیب ماتریس آب ؛ ماده آلی طبیعی (NOM) برای اوزون و رادیکال ها رقابت می کند، به طور بالقوه جلوگیری از حذف دارو.

محصولات جانبی و مدیریت آنها

در حالی که پوکی کردن ترکیبات والد را کاهش می دهد، می تواند محصولات تحولی را تولید کند که ممکن است سمی تر یا مداوم تر از اصل باشد.به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل سولفات آنتی بیوتیک می تواند نیتئو-دروئیدهای یکپارچه با استفاده از فعالیت های ضد باکتری باقی مانده را تولید کند.

اثربخشی مقایسه: روش های دیگر

فرایندهای متعارف مانند رسوب، انعقاد و کلراسیون به حذف محدود اکثر داروها دست می یابند. A 2021 ] مطالعه در علوم زیست محیطی وamp؛ فناوری گزارش میانگین حذف کمتر از 30٪ برای بسیاری از داروها از طریق درمان ثانویه به تنهایی.

گزینه های پیشرفته Oxidation

  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]] [[۱۰]] [[۱۰]] [۱۰] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [۳]]]]] [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [براى] [براى] [براى] [براى] [براى] [براى] [براى] [براى] [براى بسیاری از ترکیبات [براى] [براى] [براى بسیاری از ترکیبات [براى] [براى بسیاری از ترکیبات [براى بسیاری از ترکیبات
  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر]]]]]]]]]]]]] [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر [بر
  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [FLT: [۳] [۳] [FLT: Versatile اما آهسته، با نفوذ نور و بازیابی کاتالیزور مانع.

ترکیب های Synergistic

[[ویرایش] [[[ویرایش] [[[ویرایش]] [[[[ویرایش]]]]] [[[۳]]]] [FLT: [[۳]]] [[۳]]]] [[۳]]]] [FLT] [F] [۳] [۳] [بر [بر [و]]]]] [بر [بر [بر [بر [نحل]]]]]]]] [نحل [و [نحل [نحل [نحل]، [و [و [نحل] [نحل] [نحل] [و [نحل]]]]] [نحل [نحل] [و [ن [نحل] [ن [نحل] [و [و [و [و [و [نحل]]]]] [نحل] [نحل] [و [ن [ن [ن [نحل] [نحل]]] [نحل] [نحل] [نحل] [ن [نحل] [نحل] [نحل] [ن [نحل]] [نحل] [

پیاده سازی اوزوناسیون در زیرساخت های تصفیه آب

ozonation در بسیاری از گیاهان آب آشامیدنی و فاضلاب اروپا مستقر شده است و علاقه در آمریکای شمالی و آسیا رو به رشد است، این تکنولوژی بالغ است، با ژنراتورهای اوزون که در ظرفیت های مقیاس خلبان تا صدها کیلوگرم در ساعت کار می کنند.

طراحی و هزینه ها

عوامل کلیدی طراحی شامل نوع ژنراتور ازن (کورونا تخلیه یا الکتروlytic)، طراحی تماس یا (قطب هایبول یا میکسرهای استاتیک)، و سیستم های تخریب از گاز می تواند قابل توجه باشد: برای یک کارخانه بزرگ فاضلاب شهری (50 میلیون گالن در روز)، تجهیزات پاک ممکن است 5 تا 15 دلار هزینه داشته باشند، با هزینه های عملیاتی حدود 0.05-0.15 دلار در هر 1000 گالن، به طور عمده مصرف برق را کاهش می دهد (در مقایسه با استفاده از 8.2)

مطالعات موردی

تولید آب ؛ دریاچه Zürich تصفیه آب گیاه در سوئیس ازن / granular فعال کربن (GAC) در سال 2015 به دست آوردن وگت؛ 90٪ حذف چندین دارو از جمله دیکلفناک و carbamazepine. Municipal فاضلاب [Fnation] nation]، این سنگ شکناندۀ واقعی، نشان می دهد که از نصب های ماسه ای استفاده می کند.

چالش ها و چشم انداز تنظیم کننده

علی رغم وعده آن، موانع مصرف انرژی بالا و هزینه تجهیزات بالا باقی مانده موانع برای جوامع کوچکتر یا مناطق کم درآمد است، نگرانی هایی در مورد تشکیل کلم بروکلی وجود دارد - یک پاتوژن احتمالی انسانی - هنگامی که اوزون اکسید آب آشامیدنی در برخی از آب های منبع وجود دارد، این خطر از طریق کنترل دقیق دوز و pH یا مراحل کاهش بعدی کاهش می یابد. [FLT]

چشم انداز آینده و مسیر تحقیقات

تحقیقات مداوم کاهش هزینه های زودیnation و ردپای محیط زیست است.پیشرفت در بهره وری ژنراتور ازن، استفاده از انرژی تجدید پذیر و توسعه کاهش شتابیکتیک (استفاده از کاتالیزورهای جامد برای افزایش تولید رادیکال) وعده بهره وری بیشتر از لایه برداری آب و تجزیه و تحلیل به احتمال زیاد به یک ابزار جذب UV یا fluorescence اجازه می دهد تا یک برش ازن سازگار، به حداقل رساندن انرژی در حالی که حذف زباله های حساس است.

نتیجه گیری

Osonation به عنوان یک روش قدرتمند و پیشرفته برای حذف بقایای مداوم دارویی از آب است.توانایی آن برای تجزیه طیف گسترده ای از ترکیبات، همراه با پتانسیل ادغام هم افزایی با فرآیندهای دیگر، موقعیت آن را به عنوان یک تکنولوژی کلیدی برای حفاظت از کیفیت آب است.در حالی که چالش های در هزینه و مدیریت محصول باقی مانده، نوآوری مداوم و رانندگان نظارتی، سرعت بخشیدن به مصرف مواد غذایی در اکوسیستم های آینده، کاهش می یابد و کاهش می یابد.