ZH
Zhen Hu
Author with expertise in Application of Constructed Wetlands for Wastewater Treatment
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(22% Open Access)
Cited by:
232
h-index:
41
/
i10-index:
110
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Critical role of benthic fauna in enhancing nanoplastics removal in constructed wetland: Performance, fate and mechanism

Jiahao Dong et al.Jun 18, 2024
The presence of nanoplastics (NPs) in wastewater poses a considerable risk to ecosystems. Although constructed wetlands (CWs) have the potential to removal NPs, their efficiency is limited by insufficient consideration of ecosystem integrity. Herein, three typical benthic fauna (Corbicula fluminea, Chironomus riparius and Tubifex tubifex) were added to CWs to improve the ecological integrity of CWs, and further enhance the ecological benefits. Results indicated that the addition of C. fluminea, C. riparius and T. tubifex increased NPs removal by 19.14 %, 17.02 %, and 15.76 % than that without benthic faunas, respectively. Based on fluorescence signal analysis, the presence of benthic fauna could intake NPs, and enhanced the adsorption of NPs by plants. The addition of C. fluminea significantly increased catalase (1541.82 Â± 41.35 U/g), glutathione S-transferase (0.34 Â± 0.02 U/g), and superoxide dismutase (116.33 Â± 6.91 U/g) activities (p < 0.05) as a defense mechanism against NPs-induced oxidative stress. Metagenomic analysis revealed that the abundances of key enzymes involved in glycolysis, the tricarboxylic acid cycle, and polystyrene metabolism pathways were increased when C. fluminea was added, corresponding to the microbial degradation of NPs. Overall, the results of this study implied that the benthic fauna can efficiently remove NPs from wastewater in CWs.
0
Paper
Citation1
0
Save
0

Current research hotspots and frontier trends on carbon budget of coastal wetlands: A bibliometric analysis

Xinyi Zhang et al.May 24, 2024
ABSTRACT Coastal wetlands are the main distribution of blue carbon in coastal zones and well known for their high carbon sequestration capacity. Investigating the variation of carbon budget is crucial for understanding the functionality of coastal wetlands and effectively addressing climate change. In this study, a bibliometric analysis of 4,509 articles was conducted to reveal research progress, hot issues, and emerging trends in the coastal wetland carbon budget field. The number of publications and citations in this field increased exponentially from 1991 to 2022. The leading subject category was Environmental Sciences with 1,844 articles (40.9%). At present, studies have been focused on blue carbon, the effects of climate change and man-made disturbances on carbon cycle, and the restoration of coastal wetlands. Based on the hotspots and trends in this field, the future researches should include (1) exploring the functional mechanisms of various factors affecting carbon cycle and establishing a methodological system for the estimation of blue carbon in coastal wetlands; (2) researching restoration techniques of coastal wetland and constructing wetland restoration evaluation index system; and (3) formulating enforceable carbon trading policy and strengthening international cooperation.
0
0
Save
0

Optimization and action mechanism of pollutant removal performance of unsaturated vertical flow constructed wetland (UVFCW) driven by substained-release carbon source

Yuechang Wang et al.Jan 16, 2025
Constructed wetland (CW) technology has attracted much attention due to its economical and environmentally friendly features. The low dissolved oxygen (DO) and low carbon/nitrogen (C/N) ratio in the wetland influent water affect the treatment performance of CW, resulting in a decrease in the removal efficiency of ammonia nitrogen (NH4 +-N) and nitrate nitrogen (NO3 --N). In order to address this problem, this study optimized the pollutants removal performance of unsaturated vertical flow constructed wetland (UVFCW) by adding sustained-release carbon sources (corn cobs + polybutylene adipate terephthalate (PBAT)). The results showed that the sustained-release of carbon source increased the carbon source in UVFCW, thus increasing the abundance and activity of denitrifying microorganisms and enhancing the denitrification reaction, ultimately improving the removal of NO3 --N, with its removal efficiency reaching up to 95.50%. The placement method of sustained-release carbon source mainly affected the distribution of carbon source and DO in water body, thus influencing the relative abundance of microorganisms, finally affecting the removal of pollutants. Among them, the removal efficiency of total nitrogen (TN), NO3 --N, and total phosphorus (TP), and the relative abundance of denitrifying microorganisms in the CWR-Cu (uniform placement of sustained-release carbon source) were significantly higher than those in the CWR-Ca (centralized placement above) and CWR-Cb (centralized placement below) (p < 0.05). The surface C:O (carbon:oxygen) ratio of sustained-release carbon source after water treatment showed a decreasing trend, and CWR-Cu exhibited the greatest decrease in C:O ratio. In summary, CWR-Cu achieved the highest utilization of the carbon source and produced the largest number of heterotrophic microorganisms. This study reveals that CWR-Cu is a structural process for the efficient removal of nitrogen and phosphorus pollutants, and our findings provide theoretical basis and technical support for actual projects.
0

Efficient removal of norfloxacin in water by sulfidated nanoscale zerovalent iron loaded nitrogen-doped biochar: Dual realization of efficient enrichment and reduction

Xinyi Xu et al.May 31, 2024
In this study, a nitrogen-doped biochar loaded with sulfidated nanoscale zero- valent iron (S-nZVI@NBC) was synthesized using reed as the precursor to efficiently remove norfloxacin (NOR) from water. S-nZVI@NBC could completely remove NOR within 180 min at a removal rate of 0.026 min−1, exceeding the performance of materials without sulfur or nitrogen species. Density functional theory calculation showed that S-nZVI@NBC had strong NOR adsorption performance (−2.075 eV) and better electron transfer capacity (0.449 e). The nitrogen and sulfur species in S-nZVI@NBC promote the degradation of NOR by H* (dominant, 97.4 %) and direct electron transfer (DET) (synergistic, 2.6 %) pathways. In addition, XPS analysis further showed that sulfur species promoted iron cycling with the assistance of nitrogen species in the reaction, making S-nZVI@NBC had better removal performance to pollutants and practical application potential. The removal efficiency of NOR could still be maintained at about 60 % after 6 cycles, which might benefit from the dual protection of nitrogen-doped carbon network and sulfur shell. Piperazine ring cleavage and defluorination were the main ways of the NOR degradation by S-nZVI@NBC, thus reducing the biotoxicity of NOR. This study clarified the reaction mechanism of S-nZVI and nitrogen species to promote the degradation of pollutants by heterogeneous materials, thereby providing a theoretical foundation for the synthesis and application of the integrated adsorption/degradation materials.