İlaç Residues'in Suksasyonu için Gelişmiş Oxidasyon Süreçlerini Kullanın
Giriş: Sualtında Farm Residues'in Büyüsü
İlaç kalıntıları, dünyadaki farmasötik yöntemlerden daha iyi şekilde faydalanan ilaçlar, kullanılmayan ilaçlar, insan ve hayvancılık tarafından yapılan kazılarda bile, ilaç üretim tesislerinden kaynaklanan düşük miktarda toksik maddelerden kaynaklanan daha düşük dozda, tedavi yöntemlerinden ve tedavi edilen ilaçlardan kaynaklanan ilaçlardan kaynaklanan daha iyi bir şekilde korunmak için daha iyi bir şekilde korunmak için daha iyi bir şekilde tedavi yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Gelişmiş Oxidasyon Süreçleri Nedir?
Gelişmiş Oxidasyon Süreçleri (AOPs), yüksek rekalitetrant organik kirleticilerin toplanmasına işaret eder ([Dönetici:0)• OKT[Düzülmesel olmayan bir kimyasal enjeksiyonlar ile ilgili temel kimyasal maddeler ve mineraller arasındaki fark edilir.
Hidroxyl Radikal Saldırının Mekanikliği
Bir kez üretilen, hidroxyl radikaller öncelikle üç yol boyunca organik molekülleri saldırır: hidrojen soyutlama, elektrophilic ek olarak doymamış bağlar (örneğin, aromatik halkalar veya çift bağlar), ve elektron transferleri için, sonunda molekülü kıran bir bozulma zinciri (örneğin, ibuprofen, diclofenac, karbamazepine), elektrophilic ek özellikle önemlidir. İlk saldırı, moleküler oksijenle daha fazla tepki veren organik radikal ortalar oluşturur.
C[DÜDÜ:0)[DÜye: 1) [Üye:2) [DÜye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye)
X klor, azot veya sulfur gibi heteroatomları temsil eder. Uygulamada, tam mineralizasyon her zaman ekonomik olarak uygulanabilir olmayabilir ve daha az toksik, daha biyodegrad edilebilir ortalar genellikle biyolojik post-tedavi ile entegre edilen AOPs için gerçekçi bir hedeftir.
İlaç Degradasyon için Gelişmiş Oxidasyon Süreçleri
AOP'ların geniş çeşitlilik farmasötik kaldırılması için araştırılmıştır. En kapsamlı şekilde incelenmiş ve ticari olarak ilgili olarak ozon bazlı süreçler, fotokataliz, Fenton kimyası, UV tabanlı sistemler ve elektrokimya AOPs. Her biri farklı avantajları, kısıtlamalar ve optimal uygulama nişleri vardır.
Ozon-Based AOPs
Ozon (Ox) [Düzücüler, sönüllüler) [Düzücüler, s.)[Geçmişler, s.4/H[D)) .
Fotocatiyaliz
Fotokataliz yarı iletken bir katalizör kullanır - en yaygın titanyum dioksit (TiO)[Dönetici:0)[Düşükümlü) - UV ışığı ile rezlenmiş durumda (yüzlü) ve ayrıca bozulmaya katkıda bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan nanoparçacıklı bir optik diskler (Dönemli) ile ısıtılır.
Fenton ve Foto-Fenton Süreçleri
Fenton süreci demir demir demir demir (Fe) ve hidrojen peroksiti Hidrokyl radikalleri üretmek için kullanır:
Fe[DÜye:0)2+[DÜye: 1) [DÜye: 2) [DÜye: 9) [Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye/Üye)
Son zamanlarda Fenton'un daha iyi bir şekilde bozulmasına neden olan bu reaksiyon, yüksek çözünürlükte (Dönetici) daha hızlı bir şekilde artmakta ve daha yüksek mineral verimliliği elde etmektedir.
UV-Based AOPs (UV/H[[Dönem:0)2)), UV/Chlorine)
Doğrudan UV fotolysis bazı farmasötik bağlar kırılabilir, ancak birçok bileşik UV'ye dayanıklıdır ve sadece HFLD'nin (UV/H) ilerleyici olarak silikonun kullanılması gerekir.[Döneticileri kontrol eder.
Sonol (Ultrasound-Based AOP)
Ultrasolmp irradiation (tipik olarak 20-1000 kHz) akustik nedenasyona yol açıyor: · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Elektrokimya AOPs
Elektrokimyasal oxidasyon, bir anode materyali kullanır (örneğin, boron-doped elmas, karışık metal oksitler veya boyutsal olarak sabit anodlar) elektrokimyasal AOPs, su deşarjı yoluyla çalışır ve mevcut yoğunlukla kolayca kontrol edilebilir.
İlaç Yokluğu için AOP'ların Avantajları
Gelişmiş Oxidasyon Süreçleri, farmasor, membran filtrasyon veya farmasötik kalıntıları ile uğraşırken geleneksel tedavi yöntemleri hakkında çeşitli farklı avantajlar sunar:
- [FONT:0) Hayırlı reaktivite: Hidroxyl radikaller, kimyasal sınıf bağımsız olarak, karmaşık karışımlar ve bilinmeyen kirleticiler için etkili olan organik molekül ile tepki verir.
- [FONT:0)Complete mineralizasyon potansiyeli: [Dönetici: 1), ad absorpsiyonun aksine (sadece katı bir faza kadar kirleticiler transfer edebilir) veya biyolojik tedavi (bu da toksik metabolitler üretebilir), AOPs, CO).
- [Ücretsiz ve antimikrobiyal direnişin geri alınması: [DÜDÜ:0) Antibiyotiklerin bozulması, dirençli bakteriler için seçici baskıyı azaltmaktadır ve AOPs, antibiyotik direnci genlerini ve mevcut genetik elementleri atık sularda kırabilir.
- [FONT:0) Mevcut altyapı ile uyumluluk:[Dönetici:[Dönetici:0) Birçok AOPs (özellikle ozon ve UV / H).)[FLT:[FLT: 4)) birincil ve ikincil sistemler değiştirmeden genel olarak geri alınabilir.
- [FONT:0]Short reaksiyon süreleri:[Dönetici:[Dönetici:0) AOPs genellikle birkaç dakika içinde yüksek geri yükleme efficimlere ulaşır, günler gerektiren biyolojik süreçlerden çok daha hızlı.
- [FONT:0) Ortamsız atık akışları yok:[Dönder:[Dönetici] tersine, osmosis (brine) veya granular aktif karbon (yenileme veya imha gerektiren karbon) aksine, daha fazla yönetim gerektiren konsantre atık akışları oluşturmaktan kaçınır.
Meydanlar ve Sınırlar
Onların sözlerine rağmen, AOPs, ilaç kaldırılması için yaygın olarak kabul edilen birkaç önemli engelle karşı karşıyadır:
- [FONT:0) Yüksek enerji ve kimyasal maliyetler: [Dönder: 1) Ozon nesli, UV lambaları ve elektrokimyasal anodlar için elektrik önemli bir güç gerektirir. Hidrojen peroksit ve katalizörler AOPs kullanarak tedavinin genel maliyeti geleneksel dezenfekte veya ileri filtrasyondan 2-10 kat daha yüksek olabilir, su kalitesine ve hedef efflu standartlara bağlı olarak.
- [FONT:0]Profil mineralizasyon, ebeveyn bileşiklerinden daha toksik veya kalıcı olabilir. Örneğin, UV/HO)[D)))) ve klorür veya relfamethoxazole tedavisi özellikle antibakteriyel aktiviteyi korursa, Affin/H[Düzükler/olsunluk) organik madde ile birlikte, organik bileşikleri azaltabilir ve karbonat / karbonat / karbonat iyonları azaltılabilir.
- [FONT:0]Matrix müdahalesi: [Döntgen:[Döntgen:0) Gerçek su matrisleri, hidroxyl radikalleri tüketen ve hedef farmasötiklere ulaşmada etkili dozları azaltır. Bu genellikle daha yüksek oksidatif doz veya daha uzun iletişim süreleri boyunca laboratuvar ölçekli deneylerden saf su tasarrufu sağlar.
- [FONT:0]Scale-up karmaşıklığı: [Dönetici: [Dönetici:0] Optimal dosing, reaktör Hidrodinamik ve kütle transferi, su kalitesi ve akış oranı ile değişir. büyük tedavi hacimleri arasında tekme UV maruziyeti veya ozon dağılımı dikkatli bir mühendislik gerektirir.
- [FONT=0]pH ve sıcaklık duyarlılığı: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜ:0) 0 (DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ)[DÜDÜDÜDÜDÜŞÜN) [DÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
- [FONT:0)Yönerge ve bilgi boşlukları: Atık sulardan farmasötik kaldırma gerektiren evrensel düzenlemeler yoktur. Tedavi hedefleri risk değerlendirme ile yönlendirilir, ancak birçok dönüşüm ürünü için toksisite verileri eksik olabilir. Utilities, açık görev veya teşvikler olmadan AOP'lara yatırım yapmak için tereddüt edilebilir.
Vaka Çalışmaları ve Araştırma Yüksek Hafifleri
Antibiyotiklerin Degradasyonu
Antibiyotikler antimikrobiyal direnci teşvik etmek için rollerinden dolayı eşsiz bir meydan okuma oluşturur (AMR). O )3)/H[Dönetici:2][/D)[Düzücü antibiyotik-Fenton tedavisi,% 95 oranındaki toplam 20 ilamdaki toplam 20 ilamdaki toplam atık su azaltımının toplamı %95 oranında azaltılabilir.
Sigarasız Anti-Inflammatory İlaçlar (NSAIDs)
Diclofenac ve ibuprofen, sudaki en sık tespit edilen farmasötikler arasındadır. TiO)[Dönemli: 1 ) Güneşli dozda fotokalize edilen ışık% 90 oranında, mineralizasyon seviyeleri ile 60 dakika içinde% 60 dakika içinde, klor iyonize edilen su ile ilgili olarak% 60'lık bir artış göstermiştir.
Endocrine-Disrupting Composites
17α-Ethinyleaux (EE2), doğum kontrol haplarında kullanılan bir sentetik östrojen, yüksek derecede güçlü ve 1 ng /L UV / H))) ile su arıtmasını azaltan 100 ng /L'den% 5'e kadar (Düzücük) indirgeme işlemine göre, yüksek çözünürlükte 400 mJ/cm2 ve 5 mg/L H)[D)[Düzücük))[Düzücükler tarafından kontrol edilen dozda su tedavisine göre %2 ile kontrol edilir.
AOP'ların Vara Su Tedavisi Trenlerine Entegrasyonu
Doğal olarak, endüstriyel bir şekilde kullanılan bir yöntem, genellikle yüksek çözünürlükte (CFO) ve yüksek çözünürlükte (CFO) ile birlikte yapılır.[FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=STRNT=S=S=S=FONT=SNT=S=FONT=SNT=S=S=S=S=FONT=FONT=SNT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=S=S=FONT=SNT=SNT=S=FONT=SNT=SNT=S=FONT=FONT=S=S=S=S=SNT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=S=SNT=S=S=SNT=S=S=SNT=S=S=S=S=S=SNT=FO
Future Yol ve Araştırma İhtiyaçları
İlaç bozulması için AOPs alanı hızla daha sürdürülebilir, maliyet-aktif ve seçici çözümlere doğru ilerliyor. Devam eden araştırma alanları şunları içerir:
- [FONT:0)Visible-light-aktif fotocatalysts:) Gelişen TiO) , grafiksel karbon nitrit (g-C[FLT)[FLT: 4).
- [FONT:0]Hybrid süreçleri: [Dönetici: [Dönetici:0]Hybrid süreçleri:[Dönetici: 0,0) Kombin biyoreactors (e.g., fotocatalytic membran reaktörleri), elektro-Fenton veya sinerjik olarak, kirletici degradiye başına enerji azaltımı ve azaltımı.
- [FONT:0) Makine öğrenimi kullanarak gerekli optimizasyon: Yapay sinir ağları ve tepki yüzey metodolojisini optimal doz doz dozları, pH ve karmaşık gerçek su matriks için zaman ayırmak için önemli ölçüde zaman ayırın.
- [FONT=0) Gerçek zamanlı izleme ve kontrol: İnternet sensörleri Hidroxyl radikal nesil (örneğin, koumarin flororescence) veya retorik HO)) uygunsuzluk sağlarken, kimyasal atıkların azaltılmasını sağlar.
- [FONT:0)Yaşam döngüsü ve tekno-ekonomik değerlendirmeler: Rigorous karşılaştırmalar alternatif teknolojilere karşı (aktif karbon, nanotfil, biyolojik parlama) enerji kaynağı karbon ayak izi dahil olmak üzere farklı senaryolar için en sürdürülebilir seçeneği tanımlamak için.
- [FONT:0)Ecotoxicological değerlendirme of dönüşüm ürünlerinin incelenmesi:) İn vitro ve in vivo assays kullanan biyolojik etkileri değerlendirmek için bileşik geri yüklemenin ötesine geçmek, bu tedavinin gerçekten bilinmeyen tehlikeler yaratmadan ziyade risk azaltır.
Avrupa Birliği'nin Su Çerçeve Yönergesi İzleme listesi ve önümüzdeki Kentsel Atıksu Tedavisi Yönergesi revizyonu gibi Politika girişimleri, AOPs.ENFLT:0) Dünya Sağlık Örgütü (WHO) içme suyu için ileri tedavi ihtiyacı vurgulamıştır).
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
İlaç kalıntıları, yenilikçi çözümler talep eden karmaşık ve büyüyen çevresel meydan okumayı temsil eder. Gelişmiş Oxidasyon Süreçleri, yüksek reaktif hidroxyl radikalleri aracılığıyla, bu kirleticilerin yüksek oranda güvenilirleştirilmesi, genellikle su bazlı AOPs, fotokatalize edici, Fenton kimyası, UV bazlı süreçler, her türlü dilsel yöntemler ve elektrokimyasal yöntemler, teknolojideki yüksek oranda güvenilir bir şekilde tedavi yöntemlerine bağlı olarak, teknoloji tercihlerini ve özelliklere bağlı olarak, yüksek oranda verimli bir şekilde kontrol etme ve kontrol etme yolundaki engeller.