【其他论文】通过 Ga₂O₃/UV-C 光催化结合过氧化乙酸加强水产养殖基质消毒

        由西班牙马德里理工大学的研究团队在学术期刊 Journal of Environmental Chemical Engineering 发布了一篇名为Intensified disinfection of aquaculture matrices by Ga₂O₃/UV-C photocatalysis coupled with Peracetic Acid（通过 Ga₂O₃/UV-C 光催化结合过氧化乙酸加强水产养殖基质消毒）的文章。

摘要

        本研究探讨了 Ga₂O₃/UV-C 光催化技术对循环水养殖系统（RAS）废水消毒的有效性，重点关注粪肠球菌的灭活效果。在完成材料表征后，研究人员优化了关键参数，包括 UV-C 辐射强度、Ga₂O₃ 用量以及氧化剂选择（过乙酸与过一硫酸盐）。研究发现 Ga₂O₃/UV-C/过乙酸（PAA）组合方案效果最佳，其消毒动力学显著提升，处理时间较单纯 Ga₂O₃/UV-C 系统缩短一半。而添加过一硫酸钾（PMS）则产生拮抗效应，表明存在非有效自由基消耗途径。通过清除实验的机理分析表明：Ga₂O₃/UV-C 系统中单线态氧 (¹O₂) 主导细菌灭活过程，而 PAA 强化处理中羟基自由基 (HO^•) 是主要氧化剂。研究证实 Ga₂O₃ 可经多轮处理循环回收利用，在持续保持消毒效能的同时活性无显著衰减。长期评估表明 Ga₂O₃/UV-C/PAA 系统抑制再生长效果更显著，这可能归因于过乙酸及其副产物等残留氧化剂在处理后仍保持抗菌特性。此外，在真实水产养殖废水中的验证证实了优化系统的强劲性能，其在鱼缸水中的灭活效率高于模拟养殖水，这归因于有机负荷差异。毒性评估（含消毒副产物检测、水质参数测量及植物毒性评估）均取得积极结果。本研究表明，Ga₂O₃/UV-C 光催化技术（尤其与聚丙烯酸结合使用）作为循环水养殖系统中替代传统化学消毒剂的技术方案，兼具可行性与可持续性。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jece.2026.121589