Próba oceny wpływu składu roztworu modelowego na rozkład wybranych ksenobiotyków w procesie utleniania z wykorzystaniem promieni nadfioletowych i nad-tlenku wodoru

• Autorzy: Dudziak M.

Warianty tytułu

EN

Evaluation attempt of influence of model solution composition on selected xenobiotic degradation upon oxidation with UV and hydrogen peroxide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczesne technologie oczyszczania wody i ścieków coraz częściej wykorzystują różne procesy chemicznego utleniania. W procesach tych mogą powstawać uboczne produkty utleniania o często nieznanej aktywności biologicznej. Z tego względu podjęto próbę oceny stopnia rozkładu dwóch ksenobiotyków (bisfenol A, diklofenak) oraz zmiany toksyczności roztworu modelowego w procesach UV oraz UV/H2O2. Ocenę przebiegu procesu zaawansowanego utleniania przeprowadzono stosując jako roztwory modelowe wodę zdejonizowaną i ścieki oczyszczone z dodatkiem wzorców badanych ksenobiotyków. Wykazano, że stopień rozkładu tych związków był większy w przypadku ich utleniania w środowisku ścieków oczyszczonych niż wody zdejonizowanej. W przypadku wody zdejonizowanej zaobserwowano powstawanie ubocznych produktów rozkładu badanych ksenobiotyków i ich wpływ na toksyczność roztworu modelowego zarówno w procesie UV, jak i UV/H2O2. W zależności od rodzaju zastosowanego procesu utleniania i czasu naświetlania promieniami nadfioletowymi oraz usuwanego związku roztwór modelowy charakteryzował się różną toksycznością. Dowodzi to, że podczas usuwania ksenobiotyków w procesach zaawansowanego utleniania zachodzą złożone zjawiska, które nie są jeszcze do końca rozpoznane.

EN

Modern technologies of water and wastewater treatment have been increasingly employing various processes of chemical oxidation. These processes generate by-products of often unknown biological activity. This is the reason why attempts at evaluation of the two xenobiotics (bisphenol A, diclofenac) degradation level were made as well as of the change in model solution toxicity in the UV and UV/H2O2 oxidation. Assessment of the advanced oxidation mechanism was performed using deionized water and treated wastewater with analytical standards of tested compounds added as model solutions. It was demonstrated that xenobiotic degradation level was higher when oxidation was carried out in the treated wastewater compared to the deionized water. When deionized water was used as an environmental matrix xenobiotic degradation by-products were formed and affected the model solution toxicity both during the UV and UV/H2O2 process. The toxicity of model solution was a function of the oxidation type, the UV exposure time and the compound being degraded. It becomes evident that during xenobiotic removal in the advanced oxidation process complex phenomena occur that have not yet been fully understood.

Słowa kluczowe

PL

zaawansowane procesy utleniania; bisfenol A; diklofenak; rozkład; toksyczność

EN

advanced oxidation processes; bisphenol A; diclofenac; degradation; toxicity

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 37, nr 2
• Strony: 21--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dudziak M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. A.L. KOWAL, M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
• 2. K. BARBUSIŃSKI: Zaawansowane utlenianie w procesach oczyszczania wybranych ścieków przemysłowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• 3. R. ROSAL, A. RODRÍGUEZ, J.A. PERDIGÓN-MELÓN, M. MEZCUA, M.D. HERNANDO, P. LETÓN, E. GARCÍA-CALVO, A. AGÜERA, A.R. FERNÁNDEZ-ALBA. Removal of pharmaceuticals and kinetics of mineralization by O3/H2O2 in a biotreated municipal wastewater. Water Research 2008, Vol. 42, No. 14, pp. 3719–3728.
• 4. S. CARBONARO, M.N. SUGIHARA, T.J. STRATHMANN. Continuous-flow photocatalytic treatment of pharmaceutical micropollutants: Activity, inhibition, and deactivation of TiO2 photocatalysts in wastewater effluent. Applied Catalysis B: Environmental 2013, Vol. 129, No. 1, pp. 1–12.
• 5. J. CHOI, H. LEE, Y. CHOI, S. KIM, S. LEE, W. CHOI, J. LEE: Heterogeneous photocatalytic treatment of pharmaceutical micropollutants: Effects of wastewater effluent matrix and catalyst modifications. Applied Catalysis B: Environmental 2014, Vol. 147, No. 4, pp. 8–16.
• 6. L. PRIETO-RODRÍGUEZ, I. OLLER, N. KLAMERTH, A. AGÜERA, E.M. RODRÍGUEZ, S. MALATO: Application of solar AOPs and ozonation for elimination of micropollutants in municipal wastewater treatment plant effluents. Water Resource 2013, Vol. 47, No. 4, pp. 1521–1528.
• 7. L. PENGXIAO, Z. HANMIN, F. YUJIE, Y. FENGLIN, Z. JIANPENG: Removal of trace antibiotics from wastewater: A systematic study of nanofiltration combined with ozone-based advanced oxidation processes. Chemical Engineering Journal 2014, Vol. 240, No. 3, pp. 211–220.
• 8. J. RICHARD, A. BOERGERS, C. vom EYSER, K. BESTER, J. TUERK: Toxicity of the micropollutants bisphenol A, ciprofloxacin, metoprolol and sulfamethoxazole in water samples before and after the oxidative treatment. International Journal of Hygiene and Environmental Health 2014, Vol. 217, No. 4–5, pp. 506–514.
• 9. M. NEAMTU, F.H. FRIMMEL: Degradation of endocrine disrupting bisphenol A by 254 nm irradiation in different water matrices and effect on yeast cells. Water Resource 2006, Vol. 40, No. 20, pp. 3745–3750.
• 10. G. RICCO, M.C. TOMEI, R. RAMADORI, G. LAERA: Toxicity assessment of common xenobiotic compounds on municipal activated sludge: Comparison between respirometry and Microtox®. Water Research 2004, Vol. 38, No. 8, pp. 2103–2110.
• 11. L. PÕLLUMAA, A. KAHRU, L. MANUSADZIANAS: Biotest- and chemistry-based hazard assessment of soils, sediments and solid wastes. Journal of Soils and Sediments 2004, Vol. 4, No 4, 267–275.
• 12. J.J. LÓPEZ-PEÑALVER, M. SÁNCHEZ-POLO, C.V. GÓMEZ-PACHECO, J. RIVERA-UTRILLA: Photodegradation of tetracyclines in aqueous solution by using UV and UV/H2O2 oxidation processes. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 2010, Vol. 85, No. 10, pp. 1325–1333.