Ny metode til at genbruge adsorbenter i spildevandsrensning

Fjernelse af forurenende stoffer fra spildevand ved hjælp af adsorbenter som aktivt kul er ofte uholdbart. Når de er mættet, skal disse adsorbenter regenereres, hvilket kan kræve høje temperaturer. Pierre Oesterles speciale viser, hvordan dette kan gøres på en mere miljøvenlig måde ved hjælp af trykkogningsteknologi.

Hver dag frigives tusindvis af forbindelser til spildevand fra husholdnings- og industrispildevand – fra pesticider og antibiotika til blødgørere. For at forhindre disse forurenende stoffer i at nå miljøet kan materialer som aktivt kul, der har et stort overfladeareal, bruges til at adsorbere dem.

"Disse adsorbenter er produceret fra kul- og kokosindustrien, hvilket gør deres anvendelse uholdbar. Derudover regenereres det brugte aktive kul ofte ved først at tørre adsorbenten og derefter bruge temperaturer over 600°C til at nedbryde de adsorberede forurenende stoffer," siger Oesterle, doktorgrad. studerende ved Institut for Kemi ved Umeå Universitet.

I sit speciale udforskede Oesterle rester fra træ- og landbrugsindustrien som alternativer til almindeligt anvendt aktivt kul. Disse adsorbenter, såkaldte aktiverede biochars, blev undersøgt for deres evne til at adsorbere to antibiotika, trimethoprim og sulfamethoxazol og koffein. Han brugte efterfølgende en ny regenereringsmetode, der ikke kræver et tørretrin, og som fungerer ved lavere behandlingstemperatur:hydrotermisk behandling.

Resultaterne er lovende. De adsorberede forbindelser blev ikke påvist ved temperaturer over 280°C; i stedet forvandlede de sig til andre produkter. Når materialerne blev genbrugt, steg deres fjernelseskapacitet for nogle af forureningen. Endelig viste nedbrydningen af ​​de adsorberede forbindelser, at der dannedes nye kulstofstrukturer på overfladen af ​​materialerne, hvilket kunne have fordele, når det genanvendes.

"Cirkulær økonomi handler om genanvendelse og genbrug af materialer. Disse resultater kan føre til udvikling af hydrotermisk behandling i større skala, både af aktivt kul og andre alternativer. Det kan også øge offentlighedens bevidsthed om, at fraværet af de forbindelser, vi leder efter, gør ikke betyde, at de er forsvundet.

"I stedet forvandles de til sekundære produkter, der potentielt er mere skadelige end de oprindelige. Disse biprodukter skal vurderes. Et berømt citat opsummerer det:'Intet er tabt, intet er skabt, alt forvandler sig'," siger Oesterle.

Flere oplysninger: Pierre Oesterle, Udforskning af skæbnen for nye forurenende stoffer under hydrotermisk regenerering af carbonholdige adsorbenter. umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1804018&dswid=2256

Leveret af Umea University