This mini-review article discusses the critical factors that are likely to affect the performance of solar photocatalysis for environmental applications and, in particular, for the simultaneous degradation of emerging micro-pollutants and the inactivation of microbial pathogens in aqueous matrices. Special emphasis is placed on the control of specific operating factors like the type and the form of catalysts used throughout those processes, the intriguing role of the water matrix, and the composition of the microbial load of the sample in each case. The interplay among the visible responsive catalyst, the target pollutants/pathogens, including various types of microorganisms and the non-target water matrix species, dictates performance in an unpredictable and case-specific way. Case studies referring to lab and pilot-scale applications are presented to highlight such peculiarities. Moreover, current trends regarding the elimination of antibiotic-resistant bacteria and resistance genes by means of solar photocatalysis are discussed. The antibiotic resistance dispersion into the aquatic environment and how advanced photocatalytic processes can eliminate antibiotic resistance genes in microbial populations are documented, with a view to investigate the prospect of using those purification methods for the control-resistant microbial populations found in the environment. Understanding the interactions of the various water components (both inherent and target species) is key to the successful operation of a treatment process and its scaling up.

中文翻译：

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用于新兴微污染物减排和水消毒的太阳能光催化：小型综述

这篇简短的评论文章讨论了可能影响太阳能光催化在环境应用中的性能的关键因素，特别是对新兴微污染物的同时降解和水性基质中微生物病原体的灭活。特别强调对特定操作因素的控制，例如在这些过程中使用的催化剂的类型和形式、水基质的有趣作用以及每种情况下样品微生物负荷的组成。可见响应催化剂、目标污染物/病原体（包括各种类型的微生物和非目标水基质物种）之间的相互作用以不可预测和特定于案例的方式决定了性能。介绍了涉及实验室和中试规模应用的案例研究，以突出这些特点。此外，还讨论了通过太阳能光催化消除抗生素抗性细菌和抗性基因的当前趋势。抗生素抗性分散到水生环境中以及先进的光催化过程如何消除微生物种群中的抗生素抗性基因，以期研究使用这些纯化方法对环境中发现的控制抗性微生物种群的前景。了解各种水成分（固有成分和目标成分）的相互作用是处理过程成功运行及其放大的关键。讨论了通过太阳能光催化消除抗生素抗性细菌和抗性基因的当前趋势。抗生素抗性分散到水生环境中以及先进的光催化过程如何消除微生物种群中的抗生素抗性基因，以期研究使用这些纯化方法对环境中发现的控制抗性微生物种群的前景。了解各种水成分（固有成分和目标成分）的相互作用是处理过程成功运行及其放大的关键。讨论了通过太阳能光催化消除抗生素抗性细菌和抗性基因的当前趋势。抗生素抗性分散到水生环境中，以及先进的光催化过程如何消除微生物种群中的抗生素抗性基因，以期研究将这些纯化方法用于环境中发现的控制抗性微生物种群的前景。了解各种水成分（固有成分和目标成分）的相互作用是处理过程成功运行及其放大的关键。抗生素抗性分散到水生环境中以及先进的光催化过程如何消除微生物种群中的抗生素抗性基因，以期研究使用这些纯化方法对环境中发现的控制抗性微生物种群的前景。了解各种水成分（固有成分和目标成分）的相互作用是处理过程成功运行及其放大的关键。抗生素抗性分散到水生环境中以及先进的光催化过程如何消除微生物种群中的抗生素抗性基因，以期研究使用这些纯化方法对环境中发现的控制抗性微生物种群的前景。了解各种水成分（固有成分和目标成分）的相互作用是处理过程成功运行及其放大的关键。