Nanozyme zur Behandlung refraktärer organischer Abwässer

Organisches Abwasser stammt aus einer Vielzahl von Quellen, darunter pharmazeutische Produktionsstätten, Pestizide, medizinische Abwässer sowie Zucht- und Tierhaltungsbetriebe. In den letzten Jahren haben Forschende große Mengen toxischer Substanzen in Oberflächen- und Grundwasser nachgewiesen. Diese Verbindungen weisen komplexe Zusammensetzungen auf und sind hochgradig biotoxisch. Obwohl verschiedene konventionelle Behandlungsverfahren verfügbar sind, sind deren Ergebnisse häufig unzureichend. Zahlreiche Studien zeigen, dass Enzyme organische Schadstoffe wie Pestizide, Antibiotika und Arzneimittelrückstände aus Wasser entfernen können.

Nanozyme sind nicht nur kosteneffiziente und umweltfreundliche Materialien, sondern zeichnen sich auch durch eine hohe Wiederverwendbarkeit aus und werden daher eine zentrale Forschungsrichtung zur Optimierung von Abwasserbehandlungsverfahren darstellen. Creative Enzymes bietet eine Vielzahl von Nanozymen für die Behandlung schwer abbaubarer organischer Abwässer an und unterstützt Kunden weltweit im Bereich Nanozyme.

Behandlung von Antibiotika-Abwasser mit Nanozymen

• Selbst bei sehr niedrigen Antibiotikakonzentrationen im Wasser kann ein langfristiger Konsum zu einer erhöhten Toleranzentwicklung im Körper führen. Dadurch kann die therapeutische Wirksamkeit von Antibiotika vermindert werden; zudem können unerwünschte Folgen wie Teratogenität, chronische Toxizität und Funktionsstörungen endokriner Drüsen auftreten.
• Creative Enzymes stellt Fe/C-Nanozym-Komplexe mit guter katalytischer Leistungsfähigkeit her. Das Elektro-Fenton-System kann ohne zusätzliche Zugabe von Fe²⁺ und H₂O₂ aufgebaut werden, und die Reaktion kann Ciprofloxacinhydrochlorid ohne zusätzliche Zugabe von Fe²⁺ und H₂O₂ abbauen.

Behandlung von Arzneimittel-Abwasser mit Nanozymen

• Wir synthetisieren den Photokatalysator C₃N₄/TiO₂ mittels Niedertemperaturkalzinierung und setzen ihn zur Photodegradation von Pyridin ein. Die Katalysatoren verfügen über gute katalytische Eigenschaften und eine hohe Zyklusstabilität. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass ·O^2- und ·OH die wichtigsten reaktiven Spezies sind. Zudem weisen derartige Katalysatoren im Bereich stickstoffhaltiger heterozyklischer organischer Verbindungen ausgezeichnete Abbaueigenschaften auf.

Abb. 1 C₃N₄/TiO₂-Nanozyme zur Photodegradation von Pyridin.

• Gleichzeitig zeigen Cu-Nanozyme ebenfalls eine gute Temperatur- und pH-Stabilität und behalten über einen breiten pH- und Temperaturbereich eine hohe Aktivität bei. Zudem weisen sie eine gute Wiederverwendbarkeit sowie Lagerstabilität auf.

Behandlung von Pestizid-Abwasser mit Nanozymen

• TiO₂ hat aufgrund seiner niedrigen Kosten, seiner Stabilität und Umweltverträglichkeit die herausragendste Leistung gezeigt. Allerdings begrenzt die geringe optische Quantenausbeute von TiO₂ seine Weiterentwicklung. Aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit und großen spezifischen Oberfläche kann Graphen als Elektronendonator-Dotierstoff eingesetzt werden. Daher kann stickstoffdotiertes Graphen (NG) als Träger für die photogenerierten Elektronen von TiO₂ dienen und die photokatalytische Aktivität verbessern.
• Auf dieser Grundlage stellen wir mittels hydrothermaler Methode einen NG/TiO₂-Nanozym-Photokatalysator her. Innerhalb eines bestimmten pH-Bereichs weisen PV-Systeme eine hohe Abbaueffizienz für Abwasserlösungen auf.

Creative Enzymes bietet kundenspezifische Nanozyme und Lösungen für die Behandlung schwer abbaubarer organischer Abwässer. Wir bieten ein breites Spektrum an maßgeschneiderten F&E-Dienstleistungen und liefern Lösungen, die auf die spezifischen Anforderungen unserer Kunden zugeschnitten sind. Wenn Sie an unseren Dienstleistungen interessiert sind oder Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren oder eine Online-Anfrage stellen.