Arsenic is a toxic heavy metal wide

Arsenic is a toxic heavy metal widely distributed in the Earth’s
crust, which has also been used in pesticides and antibiotics for
agricultural and medical uses. Thus, it can get into water systems,
especially groundwater aquifers, from various ways. Drinking of
arsenic contaminated water has become a serious threat to the
public health and has affected millions of people across the world
(Mudhoo et al., 2011). As a result, the US Environmental Protection
Agency has set the arsenic standard for drinking water to a level of
less than10 lg/L. This stringent arsenic standard inevitably requires many water utilities to upgrade their present treatment systems or to consider new purification technologies. During the past
decades, much effort has been spent developing high-efficiency
and cost-effective adsorbents for arsenic removal, such as metal
oxides, modified activated carbons, resins, and gels (Aredes et al.,
2012; Gu et al., 2005; Mohan and Pittman, 2007).
Biochar is a black carbon created through thermal or hydrothermal conversion of biomass for environmental applications. It is a
stable solid, rich in carbon, and can be used as a carbon sink in soils
for thousands of years (Wardle et al., 2008). When applied to soils,
biochar can introduce multiple benefits, including improving soil
fertility, raising crop productivity, increasing soil nutrient and
water holding capacity, and reducing emissions of greenhouse gasses from soils to mitigate global warming (Lehmann et al., 2008).
Several research efforts have been made to evaluate biochar as
an adsorbent in water treatment applications for removing various
contaminations, including heavy metals, nutrients, and organic
compounds (Beesley et al., 2010; Inyang et al., 2012; Yao et al.,
2012). It has been reported that biochar converted from hardwoods may have potential ability, but may not be high, to immobilize arsenic from aqueous solutions (Beesley and Marmiroli,
2011). There are a wide range of raw materials can be used to produce biochar-based adsorbents at relatively low cost, which offers
promising opportunities for the development of a new arsenic removal technology. Further improvements of the technology
through enhancing the chemical and physical properties of biochar-based adsorbents can be envisioned because most of the
biochars are directly produced from precursors without any
modifications.
Recently, an alternative technology was developed to use engineered/modified biochars to remove various pollutants, including
phosphate, heavy metals, and organic compounds, from aqueous
solutions (Inyang et al., 2010, 2011; Yao et al., 2011a, b; Zhang
et al., 2012). For example, anaerobically digested biomass residues
were used as feedstock materials to produce engineered biochars
that have high adsorption abilities for heavy metals and phosphate
(Inyang et al., 2012, 2011; ; Yao et al., 2011a, b). H2O2 modification
of biochar hydrothermally produced from peanut hull can lead to
an activation and greatly enhance its ability to remove heavy metals, particularly lead, from water (Xue et al., 2012). Because exhausted biochar adsorbents may contain a great number of
pollutants, when biochar-based adsorbents are applied to treat
natural water bodies, there is a need to develop a technique to collect the pollutant-laden adsorbents from aqueous solutions to
avoid secondary contaminations. Such technique can realistically
accomplish the commercialization of biochar-based adsorbents.
c-Fe2O3 particles have been widely used not only as information storage ferrofluids, but also as promising candidates for
biomolecule imaging, sensing, and clean energy. Furthermore, cFe2O3 is an effective sorption agent for various chemical
compounds, such as heavy metals, organic dyes, and antibiotics
(Baikousi et al., 2012; Xu et al., 2011; Zhu et al., 2011). Adsorption
of arsenic on iron oxide particles was found to be a highly effective
option for arsenic removal (Aredes et al., 2012; Velickovic et al.,
2012). Additionally, exhausted/spent iron oxide particles may be
magnetically collected after use, which favors the recycling of the
pollutant-laden adsorbent. However, due to their high surface energy arising from strong van der Waals forces, the c-Fe2O3 nanoparticles have a tendency to form aggregates in aqueous
solutions, which dramatically decrease the surface area and
adsorption abilities as well as increase the cost. So biochar/cFe2O3 composite may be created to obtain properties that cannot
be achieved by any of the components acting alone.
In this work, a novel self-assembled magnetic biochar/c-Fe2O3
composite with robust interconnected 3D biochar networks was
fabricated via thermal conversion (pyrolysis) of FeCl3 pre-treated
biomass (cotton wood). The biochar networks can efficiently
prevent the c-Fe2O3 particles from aggregating. In addition, the
biochar/c-Fe2O3 composite is not only an ideal candidate as a
high-efficiency adsorbent to remove arsenic from water but

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สารหนูเป็นโลหะหนักเป็นพิษกระจายอย่างกว้างขวางในโลกเปลือก ซึ่งยังใช้ในยาฆ่าแมลงและยาปฏิชีวนะสำหรับใช้ทางการเกษตร และการแพทย์ ดังนั้น มันสามารถเข้าสู่ระบบน้ำประปาโดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำบาดาล aquifers จากรูปแบบต่าง ๆ ดื่มน้ำปนเปื้อนสารหนูได้กลายเป็น ภัยคุกคามร้ายแรงสาธารณสุข และได้รับผลกระทบผู้คนนับล้านทั่วโลก(Mudhoo et al. 2011) เป็นผล เราแวดล้อมหน่วยงานมีการตั้งค่าสารหนูมาตรฐานสำหรับน้ำดื่มในระดับน้อยกว่า lg than10/l มาตรฐานของสารหนูนี้เข้มงวดย่อมต้องมีสาธารณูปโภคน้ำจำนวนมาก เพื่ออัพเกรดระบบรักษาอยู่ หรือพิจารณาเทคโนโลยีฟอกใหม่ ในช่วงผ่านมาทศวรรษที่ผ่านมา ความพยายามมากได้ถูกใช้เวลาพัฒนาประสิทธิภาพสูงและ adsorbents คุ้มค่าสำหรับการกำจัดสารหนู เช่นโลหะออกไซด์ เปลี่ยนสารกรองคาร์บอน เรซิ่น และเจล (Aredes et al.,2012 Gu et al. 2005 โมฮานและ Pittman, 2007)เกษตรกรเป็นแบบคาร์บอนสีดำที่สร้างผ่านความร้อน หรือ hydrothermal แปลงของชีวมวลสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม มันเป็นการของแข็ง คาร์บอน อุดมไปด้วยความมั่นคง และสามารถใช้เป็นอ่างล้างคาร์บอนในดินพัน ๆ ปี (Wardle et al. 2008) เมื่อใช้กับดินเกษตรกรสามารถนำผลประโยชน์หลาย รวมทั้งการปรับปรุงดินความอุดมสมบูรณ์ การเพิ่มผลผลิตพืช เพิ่มสารอาหารในดิน และน้ำจุ และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากดินเพื่อลดโลกร้อน (ลีแมนน์ et al. 2008)วิจัยต่าง ๆ ได้มีการประเมินผลเกษตรกรเป็นตัว adsorbent ในบำบัดน้ำสำหรับการลบต่าง ๆปนเปื้อน รวมทั้งโลหะหนัก สารอาหาร และอินทรีย์สารประกอบ (Beesley et al. 2010 Inyang et al. 2012 ยาว et al.,2012) มีรายงานว่า เกษตรกรที่แปลงมาจากไม้เนื้อแข็งอาจมีความสามารถมีศักยภาพ แต่อาจไม่สูง การลื่อสารหนูจากโซลูชั่นอควี (Beesley และ Marmiroli2011) มีหลากหลายของวัตถุดิบใช้ผลิต adsorbents เกษตรกรตามที่ต้นทุนค่อนข้างต่ำ ซึ่งมีแนวโน้มโอกาสสำหรับการพัฒนาของเทคโนโลยีการกำจัดสารหนูใหม่ ปรับปรุงต่อไปของเทคโนโลยีผ่านการเสริมสร้างคุณสมบัติทางเคมี และกายภาพของเกษตรกรตาม adsorbents สามารถจะจินตนาการเนื่องจากส่วนใหญ่ของการbiochars ที่ผลิตจากสารตั้งต้นไม่ตรงการปรับเปลี่ยนเมื่อเร็ว ๆ นี้ เทคโนโลยีทางเลือกการพัฒนาการใช้ biochars ออกแบบ/แก้ไขเพื่อเอาสารพิษต่าง ๆ รวมทั้งฟอสเฟต โลหะหนัก สารอินทรีย์ จากอควี และโซลูชั่น (Inyang et al. 2010, 2011 ยาว et al. 2011a, b จางet al. 2012) ตัวอย่างเช่น anaerobically วมวลถูกย่อยใช้เป็นวัสดุวัตถุดิบในการผลิตวิศวกรรม biocharsที่มีความสามารถสูงการดูดซับโลหะหนักและฟอสเฟต(Inyang et al. 2012, 2011;; ยาว et al. 2011a, b) ปรับเปลี่ยน H2O2ของ hydrothermally ผลิตจากถั่วลิสงฮัลล์เกษตรกรสามารถนำไปสู่การเปิดใช้งาน และช่วยเพิ่มความสามารถในการเอาโลหะหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งตะกั่ว จากน้ำ (Xue et al. 2012) เนื่องจากหมด adsorbents เกษตรกรอาจประกอบด้วยจำนวนมากสารมลพิษ เมื่อมีใช้ adsorbents ที่เกษตรกรใช้ในการรักษาแหล่งน้ำธรรมชาติ มีความต้องการพัฒนาเทคนิคเพื่อรวบรวม adsorbents รับภาระมลพิษจากละลายไปหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนที่รอง เทคนิคดังกล่าวสามารถแนบเนียนทำการค้าของเกษตรกรตาม adsorbentsc Fe2O3 อนุภาคมีการใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียงแต่ เป็น ferrofluids การจัดเก็บข้อมูล แต่ยัง เป็นผู้ที่กำหนดการโมเลกุลชีวภาพเกี่ยวกับภาพ ตรวจวัด พลังงาน สะอาด นอกจากนี้ cFe2O3 เป็นตัวแทนการดูดซับความชื้นที่มีประสิทธิภาพสำหรับสารเคมีต่าง ๆสาร เช่นโลหะหนัก ย้อมสีอินทรีย์ และยาปฏิชีวนะ(Baikousi et al. 2012 Xu et al. 2011 Zhu et al. 2011) ดูดซับของสารหนูเหล็กออกไซด์อนุภาคพบว่ามีประสิทธิภาพสูงตัวเลือกสำหรับการกำจัดสารหนู (Aredes et al. 2012 Velickovic et al.,2012) . นอกจากนี้ หมดแล้ว/ใช้เหล็กออกไซด์อนุภาคอาจเก็บแม่เหล็กหลังจากใช้ ซึ่งโปรดปรานการรีไซเคิลรับภาระมลพิษ adsorbent อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพลังงานของพวกเขาสูงพื้นผิวเกิดขึ้นจากแรง van der Waals กอง เก็บกัก c Fe2O3 มีแนวโน้มกับผลรวมแบบฟอร์มในสารละลายโซลูชั่น ซึ่งพื้นผิวที่ลดลงอย่างมาก และความสามารถดูดซับเช่นเดียวกับการเพิ่มขึ้นของต้นทุน สามารถสร้างคอมโพสิตดังนั้นเกษตรกรใน cFe2O3 เพื่อรับคุณสมบัติที่ไม่สามารถทำได้ โดยส่วนประกอบที่ทำหน้าที่เพียงอย่างเดียวในงานนี้ นวนิยายเองประกอบแม่เหล็ก เกษตรกร/c-Fe2O3คือคอมโพสิตกับเครือข่ายเกษตรกร 3 มิติเชื่อมต่อกันแข็งแกร่งประดิษฐ์ที่ผ่านความร้อนแปลง (ชีวภาพ) FeCl3 ก่อนรับการรักษาชีวมวล (ไม้ผ้าฝ้าย) เครือข่ายเกษตรกรสามารถได้อย่างมีประสิทธิภาพป้องกันไม่ให้อนุภาค c Fe2O3 รวม นอกจากนี้ การเกษตรกร/c-Fe2O3 คอมโพสิตไม่ใช่เฉพาะผู้สมัครเหมาะเป็นการประสิทธิภาพสูง adsorbent การเอาสารหนูจากน้ำ แต่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สารหนูเป็นโลหะหนักที่เป็นพิษกระจายอยู่ทั่วไปในโลก
เปลือกโลกซึ่งยังมีการใช้ในยาฆ่าแมลงและยาปฏิชีวนะสำหรับการ
ประยุกต์ใช้เพื่อการเกษตรและการแพทย์ ดังนั้นจึงสามารถเข้าสู่ระบบน้ำ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งชั้นหินอุ้มน้ำน้ำใต้ดินจากวิธีการต่างๆ การดื่มของ
สารหนูปนเปื้อนน้ำได้กลายเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อ
สุขภาพของประชาชนและมีผลกระทบต่อผู้คนนับล้านทั่วโลก
(Mudhoo et al. 2011) เป็นผลให้การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐ
หน่วยงานได้กำหนดมาตรฐานสารหนูดื่มน้ำให้อยู่ในระดับของ
น้อย than10 LG / L มาตรฐานนี้สารหนูที่เข้มงวดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ต้องสาธารณูปโภคน้ำจำนวนมากที่จะอัพเกรดระบบรักษาของพวกเขาในปัจจุบันหรือที่จะต้องพิจารณาเทคโนโลยีฟอกใหม่ ในช่วงที่ผ่านมา
ทศวรรษที่ผ่านมาความพยายามมากได้รับการใช้จ่ายในการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพสูง
และตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารหนูเช่นโลหะ
ออกไซด์, การปรับเปลี่ยนถ่านเรซิ่นและเจล (Aredes, et al.,
2012; Gu et al, 2005. . โมฮันและพิตต์แมน 2007)
Biochar เป็นคาร์บอนสีดำสร้างขึ้นผ่านการแปลงความร้อนหรือความร้อนชื้นของชีวมวลสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม มันเป็น
มีเสถียรภาพที่มั่นคงที่อุดมไปด้วยคาร์บอนและสามารถนำมาใช้เป็นคาร์บอนในดิน
เป็นพัน ๆ ปี (เดิ้ล et al., 2008) เมื่อนำไปใช้ดิน
biochar สามารถนำผลประโยชน์หลาย ๆ รวมทั้งการปรับปรุงดินที่
อุดมสมบูรณ์เพิ่มผลผลิตพืชที่เพิ่มขึ้นของสารอาหารในดินและ
ความจุน้ำโฮลดิ้งและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากดินเพื่อลดภาวะโลกร้อน (มาห์ et al., 2008).
หลาย พยายามในการวิจัยได้รับการทำเพื่อประเมิน biochar เป็น
ตัวดูดซับในการใช้งานระบบบำบัดน้ำสำหรับการลบต่างๆ
ปนเปื้อนรวมทั้งโลหะหนักสารอาหารและอินทรีย์
สาร (บีส et al, 2010;. Inyang et al, 2012;. เกาะยาว, et al.
2012 ) มันได้รับรายงานว่า biochar ดัดแปลงมาจากไม้เนื้อแข็งที่อาจจะมีความสามารถที่มีศักยภาพ แต่อาจจะไม่สูงไปลื่อสารหนูจากสารละลาย (บีสและ Marmiroli,
2011) มีความหลากหลายของวัตถุดิบที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตสารดูดซับ biochar ตามค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างต่ำซึ่งมี
โอกาสที่มีแนวโน้มสำหรับการพัฒนาของเทคโนโลยีการกำจัดสารหนูใหม่ การปรับปรุงเพิ่มเติมของเทคโนโลยีที่
ผ่านการเสริมสร้างคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของตัวดูดซับ biochar-based สามารถจินตนาการเพราะส่วนใหญ่ของ
biochars มีการผลิตโดยตรงจากสารตั้งต้นโดยไม่ต้องมี
การปรับเปลี่ยน.
เมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งเป็นเทคโนโลยีทางเลือกที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ออกแบบ / การแก้ไข biochars เพื่อลบต่างๆ มลพิษรวมทั้ง
ฟอสเฟตโลหะหนักและสารอินทรีย์จากน้ำ
โซลูชั่น (Inyang et al, 2010, 2011. เกาะยาว, et al, 2011a, ข. Zhang
. et al, 2012) ยกตัวอย่างเช่นการย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศชีวมวล
ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุในการผลิตวัตถุดิบ biochars การออกแบบ
ที่มีความสามารถในการดูดซับสูงสำหรับโลหะหนักและฟอสเฟต
(Inyang et al, 2012, 2011.. ยาว, et al, 2011a, B) การปรับเปลี่ยน H2O2
ของ biochar ผลิต hydrothermally จากฮัลล์ถั่วลิสงสามารถนำไปสู่
​​การเปิดใช้งานและช่วยเพิ่มความสามารถในการกำจัดโลหะหนักโดยเฉพาะอย่างยิ่งนำจากน้ำ (Xue et al., 2012) เพราะตัวดูดซับ biochar หมดอาจมีจำนวนมากของ
สารมลพิษเมื่อดูดซับ biochar ตามถูกนำมาใช้ในการรักษา
แหล่งน้ำธรรมชาติที่มีความจำเป็นในการพัฒนาเทคนิคในการเก็บรวบรวมตัวดูดซับสารมลพิษที่รับภาระจากการแก้ปัญหาน้ำที่จะ
หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนรอง เทคนิคดังกล่าวแนบเนียนสามารถ
บรรลุการค้าของตัวดูดซับ biochar ตาม.
อนุภาค C-Fe2O3 ได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียง แต่เป็น ferrofluids การจัดเก็บข้อมูล แต่ยังเป็นผู้สมัครที่มีแนวโน้มสำหรับ
การถ่ายภาพโมเลกุลทางชีวภาพ, การตรวจจับและพลังงานสะอาด นอกจากนี้ cFe2O3 เป็นตัวแทนที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดูดซับสารเคมีต่างๆ
สารประกอบเช่นโลหะหนัก, สีอินทรีย์และยาปฏิชีวนะ
(Baikousi et al, 2012;. Xu et al, 2011;.. จู้ et al, 2011) การดูดซับ
ของสารหนูในอนุภาคเหล็กออกไซด์ถูกพบว่าเป็นที่มีประสิทธิภาพสูง
ตัวเลือกสำหรับการกำจัดสารหนู (Aredes et al, 2012;.. Velickovic, et al,
2012) นอกจากนี้เหนื่อย / ใช้เวลาอนุภาคเหล็กออกไซด์อาจจะ
เก็บรวบรวมแม่เหล็กหลังการใช้งานที่โปรดปรานการรีไซเคิลของ
ตัวดูดซับสารมลพิษที่รับภาระ แต่เนื่องจากผิวพลังงานสูงของพวกเขาเกิดขึ้นจากการที่แข็งแกร่งแวนเดอร์ Waals กองกำลังที่อนุภาคนาโน C-Fe2O3 มีแนวโน้มที่จะฟอร์มมวลรวมในน้ำ
แก้ปัญหาซึ่งลดลงอย่างมากบริเวณพื้นผิวและ
ดูดซับความสามารถเช่นเดียวกับการเพิ่มค่าใช้จ่าย ดังนั้น biochar / cFe2O3 คอมโพสิตอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ไม่สามารถ
ทำได้โดยการใด ๆ ขององค์ประกอบที่ทำหน้าที่เพียงอย่างเดียว.
ในงานนี้เป็นนวนิยายตนเองประกอบ biochar แม่เหล็ก / C-Fe2O3
คอมโพสิตที่มีเครือข่าย biochar 3 มิติที่เชื่อมต่อกันที่มีประสิทธิภาพได้รับการ
ประดิษฐ์ผ่านการแปลงความร้อน (ไพโรไลซิ) ของ FeCl3 ก่อนรับการรักษา
ชีวมวล (ไม้ผ้าฝ้าย) เครือข่าย biochar อย่างมีประสิทธิภาพสามารถ
ป้องกันไม่ให้อนุภาค C-Fe2O3 จากการรวม นอกจากนี้
biochar / C-Fe2O3 คอมโพสิตไม่ได้เป็นเพียงผู้สมัครที่เหมาะเป็น
ตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงในการลบสารหนูจากน้ำ แต่