Fotodegradacja małocząsteczkowych WWA w warunkach reakcji Fentona

• Autorzy: Kozak J. , Włodarczyk-Makuła M.

Warianty tytułu

EN

Fotodegradation of low mass molecule PAHS in fenton process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie wiele uwagi naukowców i praktyków skupia się na technologiach oczyszczania ścieków, które mają za zadanie usuwać związki toksyczne i/lub trudno rozkładalne. Do związków tego typy należą WWA. Badania wykazały, że procesy zaawansowanego utleniania (AOP- advanced oxidation processes) mogą być stosowane do degradacji WWA. Jedną z metod AOP jest utlenianie z wykorzystaniem odczynnika Fentona. Modyfikacje tej reakcji zmierzają m.in. w kierunku poszukiwnia alternatywnych, niż H2O2 źródeł rodników hydroksylowych oraz wspomagania procesu utleniania promieniami ultrafioletowymi. Celem pracy było określenie efektywności fotoutleniania małocząsteczkowych WWA w oczyszczonych ściekach koksowniczych, w warunkach reakcji Fentona. Źródłem rodników hydroksylowych był nadtlenek wapnia CaO2, a proces wspomagano promieniami UV. Efektywność utleniania oceniono na podstawie analiz WWA w badanych próbkach przed i po procesie fotoutleniania. Jakościową i ilościową identyfikację WWA prowadzono z wykorzystaniem metody chromatografii gazowej w połączeniu z spektrometrią masową GC-MS. Badania wykazały, że w warunkach silnie utleniających następowała fotodegradacja badanych WWA. Spadek stężenia analizowanych węglowodorów był w zakresie od 0 do 96%. Badania wykazały, że nadtlenek wapnia może stanowić alternatywne źródło rodników hydroksylowych do degradacji WWA, obecnych w ściekach koksowniczych.

EN

Nowadays, the attention of many researchers and scientists is focused on wastewater treatment technologies which are designed to remove toxic and/or persistant compounds. PAHs belong to this type of compounds. Studies have shown that advanced oxidation processes (AOP-advanced oxidation processes) can be used for PAHs degradation. One of the AOP methods is oxidation using Fenton's reagent (Fe2+/H2O2). The aim of this modification is a search for alternative sources of hydroxyl radicals than H2O2 and support that processes by UV light.. The aim of the study was to determine the efficiency of photocatalysis of low molecular weight PAHs in pretreated coking wastewater under Fenton reaction conditions. The source of hydroxyl radicals was calcium peroxide and the process was supported by UV radiation. The oxidation efficiency was assessed on the basis of PAH analyzes in the pre-and post-oxidation samples. Qualitative and quantitative identification of PAHs was carried out using gas chromatography in combination with GC-MS mass spectrometry. The decrease in the concentration of the analyzed carbohydrates was in the range of 17 to 96%. Studies have shown that calcium peroxide can be an alternative source of hydroxyl radicals for the PAH degradation present in coke wastwater.

Słowa kluczowe

PL

WWA; AOPs; reakcja foto-Fentona; ścieki koksownicze; oczyszczone ścieki koksownicze

EN

PAHs; AOPs; photo-Fenton; coke wastewater; pretreated coking wastewater

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 168 (48)
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kozak J.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków

autor

Włodarczyk-Makuła M.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków

Bibliografia

• 1. LAMICHHANEA, S.; Bal, K.C.; RANJA, S.; 2016. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) removal by sorption: A review. Chemosphere Volume 148, 336-353.
• 2. US-EPA - United States Environmental Protection Agency. EPA/5404/1-86/013.1984.
• 3. TUREK, A.; WŁODARCZYK-MAKUŁA, M.; 2012. Usuwanie WWA (C13-C16) ze ścieków przemysłowych z wykorzystaniem ditlenku diwodoru. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Zielonogórskiego, Nr 145, 56-64.
• 4. HUSSEIN, I.A.S.; MONA, S.M.; 2016. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egyptian Journal of Petroleum 25, 107–123.
• 5. NGUYEN-DUY D.M.; BEEN C.; 2017. Review on characteristics of PAHs in atmosphere, anthropogenic sources and control technologies Science of The Total Environment Volume 609, 682-693.
• 6. ANDREOZZI R.; CAPRIO V.; INSOLA, A.; MAROTTA, R.; 1999. Advanced oxidation processes (AOP) for water purification and recovery. Catalysis Today 53, 51–59.
• 7. SILVA, L.S.L.; MOREIRA C.; G; BIANCA, A.; FONSECA, F.V.; 2017. Micropollutant Removal from Water by Membrane and Advanced Oxidation Processes - A Review. Journal of Water Resource and Protection 9, 411-431.
• 8. LUO, Y.; GUO, W.; NGO, H.; HAO.; NGHIEM, L.; DUC HAI, F.; IBNE, Y.; ZHANG, J. & LIANG, S.; 2014. A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment. Science of the Total Environment, 473-474 (March), 619-641.
• 9. BELGIORNO V.; NADERO V.; RIZZO L.; 2011. Water, wastewater and soil treatment by advanced oxidation processes. Fisciano(SA) ITALY, 24-40.
• 10. MUNTER. R.; 2001 Advanced oxidation processes-current status and prospects. Proc. Estonian Acad. Sci. Chem 50, 2, 59–80.
• 11. MAKUŁA-WŁODARCZYK M.; 2011. Zmiany ilościowe WWA w ściekach oczyszczonych podczas utleniania. Rocznik Ochrona Środowiska, 13, 1093-1104.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).