- Tytuł:
-
Fate of engineered nanoparticles in wastewater treatment plant
Losy projektowanych nanocząstek w oczyszczalni ścieków - Autorzy:
-
Madeła, M.
Neczaj, E.
Grosser, A. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/297266.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
- Tematy:
-
nanoparticles
wastewater treatment
sewage sludge
ścieki
osad czynny
oczyszczanie
osady ściekowe
nanocząstki - Opis:
-
A nanomaterial has at least one dimension in the nanometre scale of approximately 1 to 100 nm. Because of their very small size, nanostructures have different physicochemical properties, compared to the same materials on the macro scale. Engineered nanoparticles (ENPs) are deliberately produced by man using many different materials, such as metals: Ag, Zn, Au, Ni, Fe, and Cu; metal oxides: TiO2, Fe3O4, SiO2, CeO2, and Al2O3; nonmetals: silica and quantum dots; carbon: nanotubes and fullerene as well as graphene. The nanoparticles are used in all industrial and medicine, pharmacy, cosmetics, agriculture, transport, energy. Fast-growing nanotechnology provides a wide spectrum of applications, but it also brings new and unknown risks to human and environment. In recent years, the environmental release of ENPs has been on the rise because of increase of NPs in commercial products. Moreover, the fate of NPs in wastewater treatment processes may play an important role in determining the pathway their environmental release. The nanoparticles in wastewater treatment plants will experience aggregation, sedimentation, transformation which may affect their concentration in effluents, but also in the sludge. The most laboratory studies focused on fate of nanoparticles in activated sludge process were carried out with SBR reactors with addition of Ag, ZnO, CeO2 and TiO2 nanoparticles. Bacteria in biological treatment processes are likely be exposed to nanoparticles that have undergone agglomeration and transformation. These nanoparticles could agglomerate or even get adsorbed to the extracellular polymers during primary and secondary treatment eventually ending up in wastewater sludge. Hence, the fate of engineered nanoparticles during wastewater treatment process should be investigated to help reduce the risk of their potential negative environmental effects. In the article reviews of the recent results in the literature concerning transformation of engineered nanoparticles during treatment process have been shown.
Nanomateriał zawiera co najmniej jeden wymiar w skali nano w przybliżeniu od 1 do 100 nm. Ze względu na małe wymiary nanomateriały wykazują odmienne właściwości fizykochemiczne w stosunku do tych samych materiałów w makroskali. Projektowane nanocząstki (ENPs) są celowo wytwarzane przez człowieka przy użyciu wielu różnych materiałów, tj.: metali: Ag, Zn, Au, Ni, Fe i Cu; tlenków metali: TiO2, Fe3O4, SiO2, CeO2 i Al2O3; niemetali: krzemionka i kropki kwantowe; węgla: nanorurki i fulereny. Nanocząstki wykorzystywane są w medycynie, farmacji, kosmetyce, rolnictwie, transporcie i energetyce. Szybko rosnące spektrum zastosowania nanotechnologii przynosi nowe i nieznane zagrożenia dla człowieka i środowiska. Ze względu na zwiększone wykorzystanie ENPs w produktach komercyjnych wzrasta uwolnienie projektowanych nanocząstek do środowiska. Poza tym przemiany ENPs w procesach oczyszczania ścieków mogą odgrywać ważną rolę w przedostawaniu się ich do środowiska naturalnego. Nanocząstki w oczyszczalniach ścieków ulegają agregacji, sedymentacji czy transformacji, co może wpływać na ich stężenie w ściekach, ale także w osadach. Badania nad wpływem i transformacją nanocząstek w osadzie czynnym prowadzano najczęściej w laboratoryjnych reaktorach porcjowych SBR. Najwięcej badań przeprowadzono na nanocząstkach Ag, a następnie ZnO, CeO2 i TiO2. Jak wykazują liczne badania, bakterie w biologicznych procesach oczyszczania mogą być narażone na działanie nanocząstek, które ulegają zarówno aglomeracji, jak i transformacji. W dostępnej literaturze podkreśla się, że te aglomeraty nanocząstek mogą zostać zaadsorbowane na zewnątrzkomórkowych polimerach podczas oczyszczania ścieków, a następnie przedostać się do osadu. Dlatego też drogi przemian nanocząstek w trakcie procesu oczyszczania ścieków powinny być intensywnie badane przede wszystkim w celu ograniczenia ryzyka ich potencjalnego negatywnego wpływu na środowisko. W artykule przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący badań nad transformacją inżynieryjnych nanocząstek w procesie oczyszczania ścieków. - Źródło:
-
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2016, 19, 4; 577-587
1505-3695
2391-7253 - Pojawia się w:
- Inżynieria i Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł