激素使用光从供水中删除

微污染物在水中常常荷尔蒙在环境中积累,可能对人类和动物有负面影响。卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员(设备)和莱布尼茨表面工程研究所(IOM)在莱比锡已经开发了这些污染物的光催化降解过程时流过聚合物膜。它提出了自然纳米技术。辐照与光引发化学反应,结果是类固醇激素的降解膜涂有二氧化钛。

无论人在哪里生活,激素用于如避孕药或农业进入废水。类固醇激素,性激素和糖皮质激素等,可能会在环境中积累并影响人类和动物,因为它们损害行为发展和生育能力。性荷尔蒙,例如,可能会导致雄鱼开发女性的性特征。因此,重要的是去除激素,与其他微污染物在一起,从废水之前再次进入自然水循环,提取饮用水。“为人们提供清洁的饮用水目前是全球最重要的挑战之一,”安德烈虹膜谢弗教授说,装备先进的膜技术研究所的负责人(IAMT)。“微污染物代表我们的未来面临的一大威胁,损害我们的生育能力和大脑功能。”

灵感来自太阳能电池技术

多年来,谢弗研究纳滤水处理。为此,她用聚合物和纳米级孔膜。然而,纳滤需要高压力,因此,很多能量。此外,微污染物可能积聚在聚合物膜材料,逐步进入过滤水。即使污染物完全分离,流动集中污染物可能发展和需要进一步治疗。

灵感来自太阳能电池技术,布莱斯·理查兹教授的领域的工作装备,谢弗的想法与二氧化钛涂层聚合物膜,设计光催化膜。保留活性二氧化钛纳米颗粒应用于微滤膜,在纳滤的毛孔有点大。辐照与光引发化学反应,结果是类固醇激素的降解膜。和她的团队一起在IAMT从莱布尼茨和他的同事们表面工程研究所(IOM),莱比锡,谢弗已经意识到她的想法和提出的新技术自然纳米技术。

催化剂对水

“我们已经开发出一种催化剂对水,”谢弗总结了她的工作。使用光催化聚合物膜,类固醇激素被移除在连续流模式的分析检出限4 ng / l。事实上,浓度测量非常接近1 ng / l,限制了新饮用水的指导方针。研究人员目前正在优化他们的技术通过减少所需的时间和能源消耗。此外,他们的重点是使用自然光。尤其是,他们的研究旨在降低其他污染物光催化作用,如工业化学品perfluoro-alkylated和polyfluorinated物质(pfa)或杀虫剂,如草甘膦。另一个目标是高端技术。

参考:Schulze Lotfi年代,费舍尔K,,谢弗AI。类固醇激素微污染物的光催化降解TiO2-coated polyethersulfone膜连续流水线式的过程。Nat Nanotechnol。2022;17 (4):417 - 423。doi:10.1038 / s41565 - 022 - 01074 - 8

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