3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺 (MDMA) 和苯丙胺是常用的精神兴奋剂。这些物质的非法制造主要位于荷兰和比利时,产生大量的化学废物,这些废物被处置在环境中或排放到下水道系统中。对高分辨率质谱 (HRMS) 数据进行了回顾性分析,以检测废水样品中 MDMA 和苯丙胺生产的合成标记物。具体而言,实施了可疑和非目标筛选,并结合基于检测到的特征与 MDMA 和苯丙胺质量负荷之间的相似性度量的优先级方法。2016 年至 2018 年期间,采用液相色谱-高分辨率质谱联用技术分析了从荷兰一家处理厂采集的 235 个 24 小时复合废水样品。样本最初根据 MDMA 和苯丙胺的每日摄入量分为两组(即基线消费组与倾倒组)。使用显著性检验和倍数变化来查找两组中特征之间的差异。然后,使用各种测量方法(欧几里得距离、皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数、距离相关和最大信息系数)调查整个时间序列中所有特征的峰面积与 MDMA 或苯丙胺摄入量之间的关联。这种无监督、无偏见的方法用于对特征进行优先排序,并允许选择 28 种假定的 MDMA 和苯丙胺生产标记。这些标记可能用于检测下水道系统中的倾倒处,有助于确定合成路线并追踪环境中的废物。
此预印本的版权所有者此版本于 2021 年 6 月 1 日发布。;https://doi.org/10.1101/2021.05.30.21257992 doi: medRxiv preprint
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补充,它们在环境中的存在导致水生毒性,遗传毒性。增加了6,7人口增加并继续使用,再加上偶然的排放量将导致这些物种进一步增加。一旦这些污染物达到水源,它们就可以转移到其他非点源。抗生素尤其是很难降解,而30%至90%的剂量在有机体中仍未得到贡献。6抗生素作为良好健康的启动子的广泛使用可确保它们不断使用并以使用形式或有时更毒性的代谢物形式出现到环境中。它们的有毒作用以及对环境的不断投入的影响,导致了政策制定者,政府机构和科学界社区,以促进技术和策略,以治疗这些物质污染的水域。8
主要是供应方发电资源,以响应负载波动,可变能量生成和网格不可稳定性(Alizadeh,Parsa Moghaddam,Amjady,Siano,Siano和Sheikh-el- Eslami,2016年; Jordehi,2019; Jordehi,2019; Kondziella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckella&Bruckselnernerne。需求方的能源管理策略,使载荷的灵活性成为一种重要的干预措施,以应对维持网格可靠性的一些新出现的挑战,而没有具有成本效益的大型大型电池(Brouwer,van den Brok,Zappa,Zappa,Turkenburg,Turkenburg和Faaij,&Faaij,&Faaij,&Faaij,2016; Denholm&Mai&Mai&Mai&Mai,2019)。随着风能和太阳能等可变能源的产生,也需要更灵活的资源,包括需求侧资源来备份间歇性发电机,并帮助管理中午的过度发生问题,这可能是由于在网格的燃料混合物中,可变能量的高渗透率引起的(Denholm&Handholm&Handholm&Mai,2011; Denholm&Mai&Mai&Mai&Mai&Mai,2011年)。较大的水部门负载柔韧性潜力得到了较大的水存储能力(可以用作潜在的能量存储),高电能需求,可观的现场能源生产以及控制系统和数字化的进步。水系统需要能量才能为最终用途的行业提供饮用水供应(Carlson&Walburger,2007; Epri,2013; Molinos-Senante&Sala-Garrido,2017; Plappally&Lienhard V,2012; Sanders&Webber&Webber&Weakel&Weakel&Wakeel,2012; wakeel,chen,hayat,als&ahmad,&ahmad&ahmad&ahmade。大量能量也用于将废水处理为可接受的标准,以释放回环境或重用(图1)。高能源成本是水公用事业在日常运营中包括能源管理策略的主要动机。通常,能源成本是水部门的第二高运营成本,仅次于人工成本(Copeland&Carter,2017年)。总共,美国消耗的年度电力中超过3%发生在水部门(Sanders&Webber,2012年);然而,由于人口增长,替代供水源的利用率增加(通常是能量密集型)以及更严格的水质调查(Cutter,Cutter,Haley,Williams,&Woo,2014; Epri,2013; Porte等,Porte等,2020)。此外,由于水的消耗行为,供水系统中的高峰用电能通常与许多电网(通常在早晨和晚上)的高峰用电量使用,夏季的峰值较高(Adamowski,2008; Deoreo et al。,2011; House,2006; House et al。 Adamowski,2015年)。本文审查了水部门的需求侧管理机会,特别是当它们与需求响应有关(即,在高批发市场价格高批发市场价格或网络可靠性问题损害网格问题时,暂时修改电力消耗的模式和幅度以减少电力使用的活动[FERC,2018])。首先,介绍了不同的DR类型和程序的概述,以及对其他补充需求端管理机会的简要说明。最后,几个障碍接下来,对水和废水领域的最新研究工作以及DR应用进行了审查,然后讨论了需求侧的管理资源,包括能源效率,能源生产和储存机会,这些资源是补充DR的。
采用一锅法,在水溶液中使用两亲性嵌段共聚物合成氧化镍 (NiO) 纳米花。Pluronics F-127 嵌段共聚物在 NiO 纳米花的形成过程中起结构导向剂的作用。沉淀剂的受控水解缓慢释放出氨,氨可形成 Ni(OH) 2,后者在聚合物溶液中稳定下来。煅烧去除了纳米复合材料的聚合物部分,并将 Ni(OH) 2 转化为具有面心立方 (FCC) 相的 NiO。合成的 NiO 纳米花具有介孔结构,平均表面积为 154 m 2 /g。带负电荷的刚果红 (CR) 和带正电荷的 NiO 纳米花之间的物理吸附和静电相互作用使得 CR 染料能够在环境条件下吸附。染料的吸附遵循拟二级动力学,吸附剂通过煅烧再生,并以相似的效率循环三次。由 Elsevier BV 出版
摘要:生物废水处理是各种微生物将有毒化学物质降解为小的、环境友好的分子的过程。鉴于传统的物理和化学净化方法成本高、不可持续且不具针对性,生物处理在废水处理领域发挥着越来越重要的作用。生物处理策略的有效实施在很大程度上依赖于微生物的内在降解能力及其与污染物的相互作用。在这篇综述中,我们将重点介绍生物催化剂和生物反应器层面上工程化和改进生物处理的最新技术进展。具体来说,我们将讨论合成生物学在增强生物吸附和生物转化方面的进展,以及在受污染场所应用工程微生物所面临的挑战。我们将进一步回顾生物反应器设计的最新发展,特别是增材制造/生物打印的前景,通过复杂的三维结构和灵活的材料选择进一步优化生物反应器内部的物质传输。这些研究工作重新定义了生物处理的前沿,为经济、高效、可持续的废水处理开辟了新的机遇。
分散系统中废水处理技术对于可持续发展至关重要。生物反应器适用于低能耗去除无机和有机化合物,特别是对于需要小占地面积的非饮用水应用。与生物反应器使用相关的主要问题之一是化学毒素(包括纳米颗粒)的零星峰值。在这里,我们描述了 DiYBot(生物反应器的数字代理)的开发,它可以远程监控生物反应器并使用数据为与系统管理相关的决策提供信息。为了测试 DiYBot,使用带有实时水质传感器的家用膜曝气生物反应器来处理家用灰水模拟物。达到稳定状态后,将代表洗衣废水中混合物的银纳米颗粒 (Agnp) 注入系统以代表化学污染。在纳米颗粒暴露后,对碳代谢、出水水质、生物膜脱落率和微生物多样性进行了测量。分析实时传感器数据以重建相空间动力学并推断现象学数字代理以评估系统性能。从观察到的数据重建的稳定焦点动力学的管理含义是,生物反应器在 AgNP 水平低于 2.0 mg/L 时会自我校正以响应污染峰值。DIYBOT 可能有助于减少废水处理中人为干预纠正管理措施的频率。