猪粪生物炭

降解环丙沙星 48.8%

这种生物炭能在土壤中与内源性过氧化氢形成催化体系，通过持久性自由基产生羟基自由基，高效降解抗生素环丙沙星。

Guo, Chen · Jing, Ma · Cai, Qian · 伍钧 · Xu, Min · 杨刚 · 龙琭璐 · 陈超 · Yurong, Huang · Ziyu, Tian

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

环丙沙星残留降低率

48.8 %

环丙沙星残留降低率

46.1 %

微生物分泌过氧化氢增加率

71.5-97.5 %

微生物分泌过氧化氢增加率

57.4-79.5 %

过氧化氢酶活性降低率

18.7-68.6 %

过氧化氢酶活性降低率

8.4-59.7 %

羟基自由基贡献率

72.2-80.2 %

技术优势

降解更快

与对照和直接施用猪粪相比，生物炭处理显著降低土壤中环丙沙星残留量。

激活内源过氧化氢

生物炭促进微生物分泌更多过氧化氢，同时降低过氧化氢酶活性，使过氧化氢更易积累。

持续产羟基自由基

生物炭中的持久性自由基与积累的过氧化氢反应生成羟基自由基，主导降解过程。

毒性降低

降解产物的植物毒性分析表明，生物炭处理降低了环丙沙星的生态风险。

应用场景

• 土壤修复：直接施入紫色土，利用内源过氧化氢降解抗生素残留。
• 农业环境保护：治理畜禽养殖区土壤中的环丙沙星污染，降低生态风险。
• 环境材料：以猪粪为原料制备功能生物炭，实现废弃物资源化利用。
• 催化降解：通过持久性自由基催化过氧化氢产生羟基自由基，氧化降解有机污染物。