Efektywność rozkładu WWA w roztworach wodnych o różnych wartościach pH pod wpływem promieniowania UV

• Autorzy: Turek A. , Włodarczyk-Makuła M.

Warianty tytułu

EN

Effect of pH on the efficiency of PAHs photodegradation in water solution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie wpływu odczynu roztworu na efektywność fotodegradacji 5- i 6-pierścieniowych węglowodorów aromatycznych: benzo(j)fluorantenu B(j)F, benzo(b)-fluorantenu B(b)F, benzo(k)fluorantenu B(k)F, benzo(a)pirenu B(a)P, dibenzo(a,h)antracenu D(a,h)A, indeno(1,2,3,c,d)pirenu I(1,2,3,c,d)P, benzo(g,h,i)perylenu B(g,h,i)P. Badania prowadzono z wykorzystaniem wody destylowanej z dodatkiem standardowej mieszaniny wzorcowej WWA. Naświetlanie roztworów promieniami ultrafioletowymi odbywało się w zmiennym czasie ekspozycji 1,5; 3,0 oraz 5,0 min, co odpowiadało wartościom powierzchniowej gęstości energii: 2,7; 5,4 oraz 9,0 J/cm². Oznaczanie ilościowe WWA wykonano metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem fluorescencyjnym (technika HPLC-Flu). Uwzględniając sumaryczną zawartość oznaczanych węglowodorów, efektywność fotodegradacji była w zakresie od 89 do 96%. Przy wartości pH 3 efektywność usuwania WWA była największa i sięgała 96%.

EN

The aim of this study was to determine the effect of pH of the starting solution on the photodegradation effectiveness of 5- and 6-aromatic hydrocarbons. The study was conducted using water solutions containing standard reference mixture of PAHs. The irradiation with ultraviolet rays was carried out in solutions of variable exposure time of 1.5; 3.0 and 5.0 minutes. Quantification of PAH was performed by liquid chromatography with fluorescence detector. The efficiency of PAH removal ranged from 89 to 96% for the total content of these compounds, and hydrocarbon 5- and 6-the ring is properly in the range of 90 to 96% and from 86 to 97%. At a pH of 3 PAHs removal efficiency was the largest and reached 96%.

Słowa kluczowe

PL

WWA; fotodegradacja; HPLC; pH

EN

PAHs; photodegradation; HPLC; pH

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 18, nr 3
• Strony: 343--357
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz.

Twórcy

autor

Turek A.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, ul. J.H. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa

autor

Włodarczyk-Makuła M.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, ul. J.H. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Wąsowski J., Piotrowska A., Rozkład organicznych zanieczyszczeń wody w procesach pogłębionego utlenienia, Ochrona Środowiska 2002, 2, 85, 27-32.
• [2] Brown G.S., Barton L.L., Thomson B.M., Permanganate oxidation of sorbed polycyclic aromatic hydrocarbons, Waste Management 2003, 23, 737-740.
• [3] Dugay A., Herrenknecht C., Czok M., Guyon F., Pages N., New procedure for selective extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons in plants for gas chromatographic-mass spectrometric analysis, Journal of Chromatography 2002, 958, 1-7.
• [4] Marttinnens K., Kettunen R.H., Rintala J.A., Occurrence and removal of organic pollutants in sewage and landfill leachates, The Science of the Total Environment 2003, 301, 1-3.
• [5] Beltrán F.J., Rivas J., Álvarez P.M., Alonso M.A., Acedo B., A kinetic model for advanced oxidation processes of aromatic hydrocarbons in water: application to phenanthrene and nitrobenzene, Industrial & Engineering Chemistry Research 1999, 38, 4189-4199.
• [6] Kornmüller A., Wiesmann U., Ozonation of polycyclic aromatic hydrocarbons in oil/wateremulsions: mass transfer and reaction kinetics, Water Research 2003, 37, 1023-1032.
• [7] Miller J.S., Olejnik D., Photolysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in water, Water Research 2001, 35, 233-243.
• [8] Trapido M., Veressinina Y., Munter R., Ozonation and advanced oxidation processes of polycyclic aromatic hydrocarbons in aqueous solutions - a kinetic study, Environmental Technology 1995, 16, 729-740.
• [9] Fasnacht M.P., Blough N.V., Aqueous photodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons, Environmental Science & Technology 2002, 36, 4364-4369.
• [10] Buxton G.V., Greenstock C.L., Helman W.P., Ross W.P., Critical review of rate constants for reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals of aqueous solution, J. Rhys. Chem. Ref. Data 1988, 17, 513-886.
• [11] Jacobs L.E., Weavers L.K., Yu-Ping C., Direct and indirect photolysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in nitrate-rich surface waters, Environmental Toxicology Chemistry 2008, 27, 1643-1648.
• [12] Bertilsson S., Widenfalk A., Photochemical degradation of PAHs in freshwaters and their impact on bacterial growth - influence of water chemistry, Hydrobiology 2002, 469, 23-32.
• [13] Shemer H., Linden KG., Aqueous photodegradation and toxicity of the polycyclic aromatic hydrocarbons fluorene, dibenzofuran, and dibenzothiophene, Water Research 2007, 41, 853-861.
• [14] Mack J., Bolton J.R., Photochemistry of nitrite and nitrate in aqueous solution: a review, Journal of Photochemistry and Photobiology A 1999, 128, 1-13.
• [15] Dabestani R., Ivanov I.N., A compilation of physical, spectroscopic and photophysical properties of polycyclic aromatic hydrocarbons, Photochemistry Photobiology 1999, 70, 10-34.
• [16] Nakamiya K., Furuichi T., Ishii K., Souda I., Degradation of chlorinated dioxin in denitrifying activated sludge from leachate treatment plant of a landfill, J. Mater. Cycles Waste Management 2004, 6, 35-40.
• [17] Suegara J., Lee B-D., Espino M., Nakai S., Hosomi M., Photodegradation of pentachlorophenol and its degradation pathways predicted using density functional theory, Chemosphere 2005, 341-346.
• [18] Niu J., Chen J., Martens D., Henkelmann B., Quan X., Yang F., Seidlitz H.K., Schramm K.W., The role of UV-B on the degradation of PCDD/Fs and PAHs sorbed on surfaces of spruce (Picea abies(L) Karst) needles, Science and the Total Environment 2004, 322, 231-241.
• [19] Sanches S., Leitão C., Penetra A., Cardoso V.V., Ferreira E., Benoliel M.J. et al., Direct photolysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in drinking water sources, Journal of Hazardous Materials 2011, 192, 1458-1465.
• [20] Dugay A., Herrenknecht C., Czok M., Guyon F., Pages N., New procedure for selective extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons in plants for gas chromatographic-mass spectrometric analysis, Journal of Chromatography A 2002, 958, 1-7.
• [21] Jamroz T., Ledakowicz S., Miller J., Sencio B., Toksyczność wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i produktów ich rozkładu, Inżynieria i Aparatura Chemiczna 2002, 3, 45-46.
• [22] Lundsted S., Analysis of PAHs and Their Transformation Products in Contaminated Soil and Remedial Processes, PhD thesis, Faculty of Science and Technology, Umea University 2003.
• [23] Sigman M.E., Schuler P.F., Ghosh M.M., Dabestani R.T., Mechanism of pyrene photochemical oxidation in aqueous and surfactant solutions, Environmental Science & Technology 1998, 32, 3980-3985.
• [24] Lehto K.M., Vuorimaa E., Lemmetyinen H., Photolysis of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in dilute aqueous solutions detected by fluorescence, Journal of Photochemical Photobiology A 2000, 136, 53-60.
• [25] Turek A., Włodarczyk-Makuła M., Fotoliza wybranych WWA w roztworach wodnych, Materiały II Konferencji Naukowo-Technicznej nt. Inżynieria i kształtowanie środowiska, Uniwersytet Zielonogórski, Zielona Góra 2015, 155-156.