Micropollutant transformation and toxicity: Electrochemical ozonation versus biological metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Environmental water sources are constantly polluted by anthropogenic compounds, not always minimized by conventional water treatment methods to remove these compounds at the micro- and nano-range. The absolute concentrations of a suite of seven representative environmental micropollutants were compared pre- and post-treatment with both ozone and microbial biofilms, in terms of removal efficiencies and toxicity assays. Both synthetic micropollutant mixes and environmental water samples were evaluated. The study started with two representative micropollutants (carbamazepine, CBZ, and sulfamethoxazole, SMX), and broadened into a suite of pollutants, evaluating whole-sample eco-toxicological footprints. An ozone concentration of 4.24 ± 0.27 mg/L in tap water, resulted in an 87.9% and 96.5% removal of CBZ and SMX, respectively, within 1 min. Despite almost immediate removal of parent micropollutants by oxidation, endocrine disruption potential (anti-estrogenicity) of CBZ and SMX required up to 240 min of ozone treatment to show no assay effect. A broader suite of micropollutants in more complex environmental matrices showed scavenging of ozone (2.95 ± 0.17–0.25 ± 0.03 mg/L) and varying micropollutant recalcitrance to oxidation. Lower matrix pollution led to lower reduction in eco-toxicity. Microbial degradation of CBZ and SMX (56% and 70% versus 19% and 79%, respectively, in duplicate biofilms) by nutrient-limited biofilms showed less removal than ozonation, with marked variation due to the stochastic nature of biofilm sloughing. Microbial degradation of CBZ and SMX resulted in an increase of >90% in both estrogenicity and Aliivibrio inhibition. The results obtained from this study address a gap in understanding the removal efficiency of micropollutants, where the removal process often receives more attention than the comparative reduction of toxicological effects. This shift from a controlled laboratory environment to real-world scenarios also provided comparative insights into the removal of micropollutants and the eco-toxicity of the transformation by-products of each process.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».