Activación de peroximonosulfato por biochar co-embebido con Fe y O para la degradación de tetraciclina: Rendimiento y mecanismos

En los últimos años, la contaminación proveniente de productos farmacéuticos ha generado una preocupación global generalizada, lo que agrava el riesgo ecológico tanto para las aguas superficiales como subterráneas. En el estudio actual, se sintetizó biochar co-embebido con Fe y O (Fe-O-BC) a través de un procedimiento de pirólisis de un solo paso utilizando mazorcas de maíz como materia prima. Los catalizadores Fe-O-BC fabricados fueron caracterizados por diversas técnicas y se emplearon para la activación de peroximonosulfato (PMS) para degradar tetraciclina (TC). La TC se degradó rápidamente en 40 minutos, con una tasa de degradación de 0.1225 min−1, que fue mucho más alta que la de O-BC/PMS (0.0228 min−1) y Fe-BC/PMS (0.0271 min−1) en las mismas condiciones. Se investigaron los efectos de la dosis de PMS, la dosis de Fe-O-BC, el valor inicial de pH y los aniones coexistentes para la degradación de TC. Finalmente, el mecanismo de oxidación de TC en el sistema catalítico se indagó a través de experimentos para determinar los sitios activos y experimentos de captura de radicales. Se confirmó que el enlace C-O-Fe en el catalizador era el sitio activo dominante que acelera la degradación de TC. HO• difusos libres, HO• unidos a la superficie y SO4•− y O2•− participaron en la reacción y absorbieron SO4•−, y HO• contribuyó predominantemente a la degradación de TC. Este estudio proporciona una alternativa eficiente y ecológica para el tratamiento de aguas residuales farmacéuticas mediante un proceso heterogéneo inducido por un catalizador dopado con Fe y O.