Los contaminantes emergentes (CE) en cuerpos de agua naturales, incluidos disruptores endocrinos, productos farmacéuticos y colorantes sintéticos, representan una grave amenaza para la seguridad pública del agua. Las tecnologías actuales de tratamiento de aguas residuales, aunque algo efectivas, no logran eliminar eficientemente estos contaminantes debido a su naturaleza hidrofóbica y sus bajos niveles de concentración.

En un estudio publicado en la revista Environmental Science and Ecotechnology , investigadores de la Universidad de Guangzhou introdujeron un sistema catalizador CoFeQds@GN-Nws que explota de forma única la energía interna presente en las aguas residuales. La superficie del catalizador presenta microrregiones ricas y pobres en electrones, lo que fomenta un mecanismo de autopurificación.

Este proceso no sólo escinde y oxida los contaminantes sino que también activa el oxígeno disuelto en radicales superóxido, mejorando la eliminación de contaminantes. Sorprendentemente, el sistema funciona a temperatura y presión ambiente sin oxidantes externos, logrando una eliminación casi total de las CE.

El estudio revela el papel de los puntos cuánticos de CoFe en la creación de una distribución de electrones desequilibrada, que es crucial para la eficacia del catalizador, impulsando el efecto de donación de electrones de los contaminantes y la activación del oxígeno disuelto en especies reactivas de oxígeno, un proceso de purificación innovador. P>

El profesor Lai Lyu, autor principal de esta investigación, afirmó:"El desarrollo del sistema CoFeQds@GN-Nws marca un cambio de paradigma en las tecnologías de tratamiento de aguas residuales. Al aprovechar la energía interna de las aguas residuales y reducir la dependencia de recursos externos, este método no solo aborda el desafío de la eliminación de EC, pero también se alinea con los objetivos de sostenibilidad global".

El sistema CoFeQds@GN-Nws presenta un enfoque transformador en la tecnología de purificación de agua. Al reducir las demandas de recursos y energía del tratamiento del agua, el sistema contribuye a un enfoque más sostenible y respetuoso con el medio ambiente para gestionar la contaminación del agua. Esta tecnología innovadora se alinea con los esfuerzos globales hacia la neutralidad de carbono y la reducción de emisiones, reforzando el compromiso con soluciones sostenibles de seguridad hídrica.

Más información: Yuhao Shi et al, Autopurificación del agua mediante el efecto de donación de electrones de contaminantes emergentes que despiertan la activación del oxígeno sobre puntos cuánticos de CoFe ordenados mejorados con carbono, Ciencias ambientales y ecotecnología (2023). DOI:10.1016/j.ese.2023.100356

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