微污染物污染着世界各地的水。其中包括传统方法无法有效消除的类固醇激素。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员现在开发了一种创新的过滤系统，它将聚合物膜和活性炭结合在一起。由于碳颗粒的大小非常小，所以有可能达到欧盟委员会提出的每公升饮用水1毫微克雌二醇的参考值，这是生理上最有效的雌激素。改进的方法在《水研究》(DOI: 10.1016/j.w arters .2020.116249)中有报道。

 

向人们提供清洁用水是21世纪全球面临的最大挑战之一。通常，饮用水被微污染物污染。其中包括用作药物和避孕药的类固醇激素。经过处理的废水注入的一升水中，它们的浓度可能只有几毫微克，但这一小部分可能已经损害了人类健康，影响了环境。由于甾体激素分子浓度低、体积小，不仅难以检测，杏耀的信誉而且难以去除。传统的污水处理技术是不够的。

 

达到欧盟委员会的参考价值

 

KIT先进膜技术研究所(IAMT)的负责人安德里亚·艾瑞斯·谢弗教授和她的团队现在已经开发出一种创新的方法，可以快速高效地从废水中去除类固醇激素。他们的技术将一种聚合物膜和活性炭结合在一起。“首先，水被压过半透膜，去除较大的杂质和微生物，”谢弗解释说。“然后，水从后面的碳粒子层中流过，碳粒子层结合了激素分子。”在IAMT，研究人员与过滤器制造商Blucher GmbH, Erkrath一起进一步开发和改进了这一工艺。KIT的功能接口研究所(IFG)、应用材料研究所(IAM)和卡尔斯鲁荷纳米微设备研究所(KNMF)的同事们通过表征该材料支持了进一步的发展。这是《水研究》杂志的科学家们报道的。这位水处理工程教授说:“我们的技术可以达到欧洲委员会提出的每公升饮用水1毫微克雌二醇的参考值。”

 

颗粒大小和氧气浓度很重要

 

科学家们更详细地研究了活性炭层中的过程，杏耀yl并使用了改性碳颗粒(聚合物基球形活性炭- PBSAC)。“这完全取决于碳颗粒的直径，”IAMT的Matteo Tagliavini解释说。他是该出版物的第一作者。颗粒直径越小， 杏耀平台谈科技 ，可吸附激素分子的活性炭层的外表面越大。在2毫米厚的活性炭层中，研究人员将颗粒直径从640降到80个棕相m，并成功地消除了水中96%的雌二醇。通过提高活性炭中的氧浓度，进一步提高了吸附动力学，使雌二醇的分离效率达到99%以上。“这种方法考虑到了在低压下的高水流速率，是节能的，并且分离许多分子而不产生任何有害的副产品。它可以灵活地应用于各种大小的系统，从水龙头到工业设施，”Schafer说。