Zastosowanie warstwy betonowej z dodatkiem amfibolitu do fotodegradacji benzo(α)pirenu

• Autorzy: Szczepanik B. , Słomkiewicz P. M. , Wideł D. , Rogala P. , Rędzia N.

Warianty tytułu

EN

Application of concrete layer with addition of amphibolite for benzo(α)pyrene photodegradation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zastosowano warstwę betonową zawierającą różne ilości pyłu amfibolitowego (2,13% zawartości TiO₂) i katalizatora P25 (TiO₂ w postaci anatazu: 80% oraz rutylu: 20%) do fotodegradacji benzo(α)pirenu. Próbki warstwy betonowej w formie krążków przygotowywano poprzez zmieszanie komercyjnej zaprawy betonowej z odpowiednimi domieszkami amfibolitu i P25 oraz wody. Na próbki warstw betonowych nanoszono roztwór acetonowy benzo(α)pirenu i poddawano je naświetlaniu (od 1 do 15 dni) lampą imitującą promieniowanie słoneczne w celu aktywacji fotokatalizatorów. Następnie przeprowadzano ekstrakcję ciało stałe – ciecz, a w ekstrakcie oznaczano stężenie benzo(α)pirenu metodą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas. Stwierdzono, że w przypadku wszystkich zastosowanych mieszanek zachodzi proces fotodegradacji benzo(α)pirenu i otrzymano porównywalne wyniki dla mieszanek z pyłem amfibolitowym i z katalizatorem P25.

EN

Concrete layers with various content of amphibolite dust (2.13% amount of TiO₂) and P25 catalyst (TiO₂: 80% anatase + 20% rutile) were used for benzo[α]pyrene photodegradation. Samples, formed into disks, were prepared by mixing commercial concrete with appropriate amount of amphibolite, P25 and water. Acetone solution of benzo(α)pyrene was drifted on the surface of the concrete layer samples, then disk were irradiated for various time (1-15 days) using lamp imitating sunlight to activate the photocatalysts. Next solid-liquid extraction was carried out and the amount of benzo(α)pyrene in obtained extracts was determined by gas chromatography-mass spectrometry method. It was noticed that in case of all samples photodegradation of benzo(α)pyrene was occurred and comparable results were obtained for samples with amphibolite dust and P25 catalyst.

Słowa kluczowe

PL

benzo(α)piren; fotokataliza; amfibolit; warstwa betonowa; chromatografia gazowa

EN

benzo(α)pyrene; photocatalysis; amphibolite; concrete layer; gas chromatography

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 23, nr 4
• Strony: 180--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szczepanik B.

• Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Kielce, Polska

autor

Słomkiewicz P. M.

• Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Kielce, Polska

autor

Wideł D.

• Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Kielce, Polska

autor

Rogala P.

• Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Kielce, Polska

autor

Rędzia N.

• Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Kielce, Polska

Bibliografia

• [1] Fujishima A., Rao T. N., Tryk D. A., Titanium Dioxide Photocatalysis, J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev., 1 (2000), 1-21.
• [2] Zhang Y., Gan H., Zhang G., A novel mixed-phase TiO2/kaolinite composites and their photocatalytic activity for degradation of organic contaminants, Chem. Eng. J., 172 (2011), 936-943.
• [3] Szczepanik B., Photocatalytic degradation of organic contaminants over clay-TiO2 nanocomposites: A review, Appl. Clay Sci., 141 (2017), 227-239.
• [4] Aulinger A., Volker M., Quante M., Introducing a Partitioning Mechanism for PAHs into the Community Multiscale Air Quality Modeling System and Its Application to Simulating the Transport of Benzo(a)pyrene over Europe, J. Appl. Meteorol. Climatol., 46 (2006), 1718-1730.
• [5] Perera F., Tang D., Whyatt R., Lederman S. A., Jedrychowski W., DNA Damage from Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Measured by Benzo[a]pyrene-DNA Adducts in Mothers and Newborns from Northern Manhattan, The World Trade Center Area, Poland, and China, Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention, 14 (2005), 3, 709-714.
• [6] Kim K., Jahan A. A., Kabir E., Brown R. J. C., A review of airborne polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their human health effects, Environ. Int., 60 (2013), 71-80.
• [7] Delgado Saborit J. M., Aquilina N., Baker S., Harrad S., Meddings C., Harrison R. M., Determination of atmospheric particulate-phase polycyclic aromatic hydrocarbons from low volume air samples, Anal. Methods, 2 (2010), 231-242.
• [8] Zhong Y., Zhu L., Distribution, input pathway and soil-air exchange of polycyclic aromatic hydrocarbons in Banshan Industry Park, China, Sci. Total Environ., 444 (2013), 177-182.
• [9] Zhu L., Lu H., Chen S., Amagai T., Zhu L., Amagai T., Pollution level, phase distribution and source analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in residential air in Hangzhou, China, J. Hazard. Mater., 162 (2009), 1165-1170.
• [10] Jung K. H., Yan B., Chillrud S. N., Perera F. P., Whyatt R., Camann D., Kinney P. L., Miller R. L., Assessment of Benzo(a)pyrene-equivalent Carcinogenicity and Mutagenicity of Residential Indoor versus Outdoor Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Exposing Young Children in New York City, Int. J. Environ. Res. Public Health, 75 (2010), 1889-1900.
• [11] Abdel-Shafy H. I., Mansour M. S. M., A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation, Egypt. J. Pet., 25 (2016), 107-123.
• [12] Tongo I., Ogbeide O., Ezemonye L., Human health risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in smoked fish species from markets in Southern Nigeria, Toxicol. Rep., 4 (2017), 55-61.
• [13] Singh L., Varshney J. G., Agarwal T., Polycyclic aromatic hydrocarbons’ formation and occurrence in processed food, Food Chem., 199 (2016), 768-781.
• [14] Guerreiro C. B. B., Horálek J., Leeuw F., Couvidat F., Benzo(α)pyrene in Europe: Ambient air concentrations, population exposure and health effects, Environ. Pollut., 214 (2016), 657-667.
• [15] Słomkiewicz P. M., Szczepanik B., Wideł D., Sposób wytwarzania warstwy betonowej z minerałem amfibolitowym zwłaszcza do fotokatalitycznej degradacji benzo(α)pirenu, zgłoszenie patentowe, 2018, P 425013.