Biochars are increasingly recognize

Biochars are increasingly recognized as effective, inexpensive, and environmentally friendly sorbents for abating organic contaminants. In this study, the sorption and competitive sorption characteristics of simazine (SZ), metsulfuron-methyl (ME), and tetracycline (TC) to corn straw biochars and soil were examined to understand the interactions of herbicides and antibiotics with biochars and the potential role of biochars as engineered sorbents.
Biochars were obtained by pyrolyzing corn straw at 400, 500, and 600 A degrees C for 6 h under oxygen-limited conditions and were characterized via elemental analysis, N-2-BET surface area determination, C-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy, and Fourier transform infrared spectroscopy. Soil was collected from North Tanggu Farm in Tianjin, and its organic carbon, cation exchange capacity, and particle size distribution were analyzed. The batch sorption experiments were performed to obtain the sorption isotherms of SZ, ME, and TC to biochars and soil.
The biochars that were pyrolyzed at higher temperatures had higher sorption affinities for SZ, ME, and TC, which may be due to the enhancement of hydrophobic interactions, charge transfer (pi-pi*) interactions, and pore-filling mechanism. The sorption affinities for these compounds to all biochars decreased in the order SZ > TC > ME, indicating that the neutral molecule with a stronger hydrophobicity is more easily adsorbed by biochars. For soil, the decrease of the sorption affinities followed the order TC > SZ > ME due to the high sorption affinity of TC with clays in the soil. Moreover, the sorption affinities of TC by biochars were lower than by soil, indicating that corn straw biochars may be not an ideal sorbent for the immobilization of TC. Biochars were much more effective in sorbing SZ and ME than soil, indicating that corn straw biochars can potentially prevent transport of the herbicides to surface and ground water. Nevertheless, the presence of TC significantly hinders biochar adsorption of SZ and ME, implying that the coexisting contaminants should be considered when developing biochars as engineered sorbents.
The observations in this study demonstrated that the sorption of organic contaminants by biochars is dependent on the properties of the biochars and the molecular structures of the contaminants. Corn straw biochars effectively retain SZ and ME and hinder their transportation to surface and ground water; however, the coexisting contaminants should be considered. Our results will be helpful for designing biochars as engineered sorbents for environmental applications.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Biochars มีการรับรู้มากขึ้นเป็นผล ไม่แพง และเป็นมิตร sorbents สำหรับ abating สารปนเปื้อนอินทรีย์ ในการศึกษานี้ ดูด และดูดแข่งขันลักษณะของ simazine (SZ), methyl metsulfuron (ฉัน), และเตตราไซคลีน (TC) biochars ข้าวโพดฟางและดินถูกตรวจสอบเพื่อเข้าใจการโต้ตอบของสารเคมีกำจัดวัชพืชและยาปฏิชีวนะกับ biochars และ biochars บทบาทอาจเป็นออกแบบ sorbents.
Biochars ได้รับ โดย pyrolyzing ข้าวโพดฟาง ที่ 400, 500, 600 A องศา C h 6 ภายใต้เงื่อนไขที่จำกัดออกซิเจน และมีลักษณะทางวิเคราะห์ธาตุ กำหนดพื้นที่ใกล้เคียง 2 N, C-13 กสั่นพ้องแม่เหล็กนิวเคลียร์ และฟูรีเยแปลงกอินฟราเรด ดินรวบรวมจากฟาร์มแทงกูเหนือในเทียนจิน และวิเคราะห์ของคาร์บอนอินทรีย์ cation exchange กำลัง และการกระจายขนาดอนุภาค ดำเนินการทดลองดูดชุดรับ isotherms ดูด SZ, ME และ TC biochars และดิน
Biochars ที่ถูก pyrolyzed ที่อุณหภูมิสูงได้สูงดูด affinities SZ, ME และ TC ซึ่งอาจเกิดจากของ hydrophobic โต้ ค่าธรรมเนียมโอน (ปี่-ปี่ *) การโต้ตอบ และกลไกการอุดรูขุมขน Affinities ดูดสำหรับสารประกอบเหล่านี้ไป biochars ทั้งหมดลดลงตามลำดับ SZ > TC > ฉัน แสดงว่า โมเลกุลที่เป็นกลาง มี hydrophobicity แข็งง่ายขึ้น adsorbed โดย biochars สำหรับดิน ลดลงของ affinities ดูดตามสั่ง TC > SZ > ฉันเนื่องจากความสัมพันธ์ดูดสูงของ TC กับ clays ในดิน นอกจากนี้ affinities ดูดของ TC โดย biochars ต่ำกว่า ด้วยดิน แสดงว่า ข้าวโพดฟาง biochars อาจจะไม่เหมาะดูดซับสำหรับตรึงโป TC Biochars ได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นใน sorbing SZ และฉันกว่าดิน บ่งชี้ว่า biochars ฟางข้าวโพดสามารถอาจป้องกันการขนส่งสารเคมีกำจัดวัชพืชพื้นผิวและพื้นน้ำ อย่างไรก็ตาม ของ TC มากทำดูดซับ biochar SZ และฉัน หน้าที่ว่า สารปนเปื้อน coexisting ควรพิจารณาเมื่อพัฒนา biochars เป็นวิศวกรรม sorbents.
สังเกตในการศึกษานี้แสดงว่าดูดของสารปนเปื้อนอินทรีย์โดย biochars ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ biochars และโครงสร้างโมเลกุลของสารปนเปื้อน Biochars ฟางข้าวโพดรักษาผมและ SZ และขัดขวางการขนส่งพื้นผิวและพื้นน้ำ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สารปนเปื้อน coexisting ควร ผลของเราจะมีประโยชน์สำหรับการออกแบบ biochars เป็น sorbents ออกแบบสำหรับการใช้งานสิ่งแวดล้อม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Biochars ได้รับการยอมรับมากขึ้นเป็นตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพราคาไม่แพงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับ abating สารปนเปื้อนอินทรีย์ ในการศึกษานี้การดูดซับและการดูดซับการแข่งขันลักษณะของ simazine (SZ) metsulfuron เมธิล (ME) และ tetracycline (TC) เพื่อ biochars ฟางข้าวโพดและดินมีการตรวจสอบที่จะเข้าใจปฏิสัมพันธ์ของสารเคมีกำจัดวัชพืชและยาปฏิชีวนะที่มี biochars และบทบาทที่มีศักยภาพ ของ biochars เป็นตัวดูดซับวิศวกรรม
Biochars ที่ได้จากการเผาฟางข้าวโพดที่ 400, 500, และ 600 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 6 ชั่วโมงภายใต้เงื่อนไขออกซิเจนที่ จำกัด และมีลักษณะผ่านการวิเคราะห์ธาตุ, N-2-พนันกำหนดพื้นที่ผิว, C-13 กำทอนแม่เหล็กนิวเคลียร์และแปลงฟูริเยอินฟราเรด ดินถูกเก็บรวบรวมจากทวีป Tanggu ฟาร์มในเทียนจินและคาร์บอนอินทรีย์ของความจุแลกเปลี่ยนไอออนบวกและการกระจายขนาดอนุภาควิเคราะห์ การทดลองการดูดซับชุดได้ดำเนินการที่จะได้รับการดูดซับของ isotherms SZ, ME, และ TC จะ biochars และดิน
biochars ที่ถูกเผาที่อุณหภูมิสูงมีความพอใจที่สูงขึ้นสำหรับการดูดซับ SZ, ME, และ TC ซึ่งอาจจะเกิดจากการเพิ่มประสิทธิภาพ ของการสื่อสารที่ไม่ชอบน้ำถ่ายโอนค่าใช้จ่าย (Pi-ปี่ *) ปฏิสัมพันธ์และกลไกรูขุมขนอุด ความพอใจการดูดซับสารประกอบเหล่านี้เพื่อ biochars ทั้งหมดลดลงในการสั่งซื้อ SZ> TC> ME แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลที่เป็นกลางที่มีความแข็งแรงไม่ชอบน้ำถูกดูดซับได้ง่ายขึ้นโดย biochars สำหรับดินที่ลดลงของการดูดซับความพอใจตามคำสั่ง TC> SZ> ME เนื่องจากความสัมพันธ์การดูดซับสูงของ TC กับดินเหนียวในดิน นอกจากนี้การดูดซับความพอใจของ TC โดย biochars ต่ำกว่าดินแสดงให้เห็นว่า biochars ฟางข้าวโพดอาจจะไม่ดูดซับที่เหมาะสำหรับการตรึงของ TC Biochars มีประสิทธิภาพมากขึ้นใน sorbing SZ และ ME กว่าดินแสดงให้เห็นว่า biochars ฟางข้าวโพดอาจจะสามารถป้องกันไม่ให้มีการขนส่งของสารเคมีกำจัดวัชพืชเพื่อพื้นผิวและพื้นน้ำ แต่การปรากฏตัวของ TC อย่างมีนัยสำคัญขัดขวางการดูดซับของ biochar SZ และ ME หมายความว่าสารปนเปื้อนอยู่ร่วมกันควรจะพิจารณาเมื่อการพัฒนา biochars เป็นตัวดูดซับที่ออกแบบมา
สังเกตในการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการดูดซับของสารปนเปื้อนอินทรีย์โดย biochars จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ biochars และโครงสร้างโมเลกุลของสารปนเปื้อน biochars ฟางข้าวโพดได้อย่างมีประสิทธิภาพและรักษา SZ ME และเป็นอุปสรรคต่อการขนส่งของพวกเขาไปยังพื้นผิวและพื้นน้ำ; แต่สารปนเปื้อนอยู่ร่วมกันควรได้รับการพิจารณา ผลของเราจะเป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบ biochars เป็นตัวดูดซับที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานด้านสิ่งแวดล้อม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

biochars ยิ่งขึ้นเป็นที่มีประสิทธิภาพในราคาไม่แพงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อ abating สารปนเปื้อนอินทรีย์ ในครั้งนี้ได้ทำการศึกษาการดูดซับและลักษณะการแข่งขันของ simazine ( SZ ) metsulfuron เมทิล ( ฉัน )และ เตตราซัยคลิน ( TC ) ข้าวโพดฟาง biochars และดินมีการเข้าใจปฏิกิริยาของสารกำจัดวัชพืช และ biochars ยาปฏิชีวนะที่มีศักยภาพและบทบาท biochars เป็นวิศวกรรมด้วย .
biochars pyrolyzing ฟางที่ได้จากข้าวโพดที่ 400 , 500 และ 600 องศา C 6 H ภายใต้สภาวะออกซิเจนจำกัด และมีลักษณะที่ผ่านการวิเคราะห์ธาตุ ,การหาพื้นที่ผิว c-13 n-2-bet , นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี และฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี ดินที่เก็บจากฟาร์มในภาคเหนือ Tanggu เทียนจิน , และคาร์บอนอินทรีย์ของความจุในการแลกเปลี่ยนประจุบวก และการกระจายขนาดของอนุภาคจะถูกวิเคราะห์ ชุดการทดลองเพื่อขอรับการดูดซับไอโซเทอร์มของ SZ , ฉัน , และ TC
biochars และดินการ biochars ที่ถูกเผาในบรรยากาศที่อุณหภูมิสูงได้ affinities ดูดซับสูง SZ , ฉัน , TC , ซึ่งอาจจะเกิดจากการเพิ่มปฏิกิริยาไฮโดรโฟบิก โอนค่าใช้จ่าย ( PI PI * ) ปฏิสัมพันธ์ และกรอกรูขุมขนกลไก การดูดซับ affinities สำหรับสารประกอบเหล่านี้ทั้งหมด biochars ลดลงในการสั่งซื้อ SZ > TC > ฉันระบุว่า โมเลกุลที่เป็นกลาง มีความไม่ชอบแข็งแกร่งมากขึ้นได้อย่างง่ายดายดูดซับโดย biochars . ดิน การลดการดูดซับ affinities ตามคำสั่ง TC > SZ > ฉันเนื่องจากความสัมพันธ์ของการดูดซับสูง TC กับดินเหนียวในดิน นอกจากนี้ การ affinities ของ TC โดย biochars ต่ำกว่า โดยดินแสดงว่าหลอดข้าวโพด biochars อาจไม่ได้ดูดซับที่เหมาะสำหรับการตรึง TC biochars ได้มีประสิทธิภาพมากใน sorbing SZ และฉันมากกว่าดิน ระบุว่า ฟางข้าว ข้าวโพด biochars สามารถป้องกันการขนส่งของสารกำจัดวัชพืชในน้ำผิวดิน อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของ TC อย่างมากเป็นอุปสรรคต่อไบโอชาร์การดูดซับของ SZ และฉันหมายความว่าการปนเปื้อนควรพิจารณาเมื่อการพัฒนา biochars เป็นวิศวกรรมด้วย .
) ในการศึกษานี้พบว่า การดูดซับสารปนเปื้อนอินทรีย์ โดย biochars จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ biochars และโครงสร้างโมเลกุลของสิ่งปนเปื้อนฟางข้าวโพด biochars ได้อย่างมีประสิทธิภาพรักษา SZ และฉันและขัดขวางการขนส่งของน้ำผิวดิน และน้ำ อย่างไรก็ตาม การปนเปื้อนที่ควรพิจารณา ผลของเราจะเป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบ biochars เป็นในงานวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม