作者金·卡普兰，农业研究处 信用:Pixabay/CC0公共域 农业研究服务机构(ARS)和加州大学河滨分校(UCR)的合作者设计了一种经济的过滤系统模型，该系统可以去除废水中的抗生素
加州里弗赛德农业用水效率和盐度研究部门的微生物学家马克·伊贝克和UCR土壤化学家丹尼尔·阿什沃斯用四层天然材料建造了原型系统:砾石、沙子、土壤和生物炭，一根柱子高50厘米，直径12厘米
他们用实验室规模的模型去除了四种抗生素:阿莫西林、头孢氨苄、磺胺嘧啶和四环素，效率各不相同
选择这四种抗生素在比例模型中进行测试，因为它们是废水处理厂流出物中最常见的
传统的废水处理厂系统在去除营养物和细菌方面相对有效，但是在去除抗生素方面可能有些无效
实验室规模系统的有效性因评估的抗生素而异
它成功地去除了98%的四环素，其次是91%的头孢氨苄、81%的阿莫西林和51%的磺胺嘧啶
抗生素的初始浓度为10 ppb，与城市废水中的水平相当
阿莫西林和头孢氨苄的去除在很大程度上受砾石层中化学降解的控制，而磺胺嘧啶的去除在很大程度上是通过与生物炭层混合的土壤中化学和微生物降解的结合来实现的
四环素主要通过与砾石层中水的化学反应(水解)被去除
“这些结果表明了使用不同材料的层来针对不同的抗生素的重要性，而不是期望一层材料就能完成这项工作
”伊比奎说
增加水流通过色谱柱的时间也提高了去除效率，尤其是对阿莫西林和头孢氨苄
在这种设计中，模拟废水从塔的底部进入，使底层饱和，然后通过塔向上泵送，从顶部流出
根据阿什沃斯的说法，研究人员的过滤系统的“全尺寸”放大版本——一个可能为小城镇污水处理厂服务的系统——大约2米高，直径50厘米
当然，你可以使用多个柱子来满足更大的需求，并且占地面积仍然相对较小，这是该系统的强大功能之一，阿什沃斯补充道
有一些现有的系统可以从废水中去除抗生素，但这些系统往往非常昂贵或需要更多的空间
这项研究发表在《环境化学工程杂志》上
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