ABSTRACT

Emerging pollutants have received increasing attention because of their potential environmental risks. As conventional treatment processes are not able to completely remove emerging pollutants, such as drugs, for example, the adsorption process is considered a complementary treatment. However, after some time of use, the adsorbent solids used in this type of process become saturated and there may be a higher demand for replacement of these materials, resulting in a large amount of solid waste. In this context, the objective of this study was to evaluate regeneration techniques of adsorbent solid depleted with emerging tetracycline pollutant. For this, tests were performed using three regenerative methods – thermal, chemical and ultrasonic, where through them were analyzed the influence of temperature, type of solvent and sonification time, respectively. Virgin, saturated and regenerated solids were characterized by their physical structure, micro and mesopore distribution and scanning electron microscopy. For all techniques employed, the regeneration efficiency reached values ⁣⁣above 85%. Thermal treatments at 200°C, 100% methanol solution, 100% deionized water with 60 °C heating and ultrasonic treatment at 5 and 20 minutes were chosen as the most viable methods for the study of adsorption/desorption cycles. Compared to the others, the heat treatment at 200°C remained with consistent results until the sixth cycle, presenting a regenerative capacity of 90%. Therefore, it has been selected as the most suitable regenerative agent, ensuring that CAG can be regenerated and used repeatedly in the treatment of tetracycline contaminated waters.

摘要

新兴污染物因其潜在的环境风险而受到越来越多的关注。由于传统的处理过程不能完全去除新出现的污染物，例如药物，因此吸附过程被认为是一种补充处理。但是，在使用一段时间后，这类工艺所用的吸附剂固体会饱和，可能对这些材料的替代需求更高，从而产生大量的固体废物。在这种情况下，本研究的目的是评估吸附剂固体耗尽新兴四环素污染物的再生技术。为此，使用三种再生方法进行测试——热、化学和超声波，通过它们分析了温度、溶剂类型和超声时间的影响，分别。原始的、饱和的和再生的固体通过它们的物理结构、微孔和中孔分布以及扫描电子显微镜来表征。对于所采用的所有技术，再生效率均达到 85% 以上的值。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。饱和和再生固体通过其物理结构、微孔和中孔分布以及扫描电子显微镜进行表征。对于所采用的所有技术，再生效率均达到 85% 以上的值。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。饱和和再生固体通过其物理结构、微孔和中孔分布以及扫描电子显微镜进行表征。对于所采用的所有技术，再生效率均达到 85% 以上的值。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。微孔和中孔分布和扫描电子显微镜。对于所采用的所有技术，再生效率均达到 85% 以上的值。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。微孔和中孔分布和扫描电子显微镜。对于所采用的所有技术，再生效率均达到 85% 以上的值。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。选择 200°C 热处理、100% 甲醇溶液、100% 去离子水、60°C 加热和 5 分钟和 20 分钟的超声波处理作为研究吸附/解吸循环的最可行方法。与其他相比，200°C 的热处理结果保持一致，直到第六个循环，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。直到第六个循环，200°C 的热处理结果保持一致，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。直到第六个循环，200°C 的热处理结果保持一致，再生能力为 90%。因此，它被选为最合适的再生剂，保证了CAG在四环素污染水的处理中可以再生和重复使用。