Advanced oxidation of solutions containing formaldehyde part 1. Combined effect of ozone and hydrogen peroxide

• Autorzy: Parisheva Z. , Nusheva L. , Danova N.

Warianty tytułu

PL

Zaawansowane procesy utleniania roztworów zawierających formaldehyd część 1. Wpływ ozonu i nadtlenku wodoru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Oxidation of model aqueous solutions of formaldehyde, which is a pollutant contained in numerous industrial wastewaters, was studied. The stringent legal requirements for the content of this toxic substance in wastewater require an appropriate method for its degradation. Oxidation with ozone combined with hydrogen peroxide, which is a more powerful method for degradation, has been studied. The influence of pH of the medium and temperature was investigated. It has been found that the effectiveness of oxidation estimated by the degree of conversion a [%] in the presence of hydrogen peroxide is higher compared to ozonation alone. For pH 3.5 and T = 293 K the degree of conversion at the end of the process in the presence of hydrogen peroxide increases to 99% compared to 58% for ozonation alone. The effectiveness of oxidation was observed to depend on hydrogen peroxide concentration and increased with its concentration. It has been proved that the oxidation process runs through formic acid as byproduct, which is identified spectrophotometrically.

PL

Zbadano proces utleniania modelowych roztworów formaldehydu w wodzie. Formaldehyd jest zanieczyszczeniem występującym w ściekach przemysłowych. Ze względu na surowe normy prawne, ustalające dopuszczalne stężenia tej toksycznej substancji w odprowadzanych ściekach, konieczne jest opracowanie skutecznej metody degradacji formaldehydu. Zbadano proces jego utleniania ozonem w połączeniu z nad-tlenkiem wodoru. Metoda ta daje lepsze efekty niż proces utleniania samym tylko ozonem. Określono wpływ pH roztworu i temperatury na skuteczność utleniania. Stwierdzono, że efektywność utleniania formaldehydu określana za pomocą współczynnika konwersji ? [%] jest większa w obecności nadtlenku wodoru w porównaniu ze skutecznością utleniania tylko ozonem. Stopień konwersji na końcu procesu dla pH roztworu 3,5 oraz w temperaturze 293 K w obecności nadtlenku wodoru wzrósł do 99%, podczas gdy dla samego ozonu wynosił 58%. Zaobserwowano, że skuteczność utleniania zależy od stężenia nadtlenku wodoru i zwiększa się wraz ze wzrostem stężenia tego utleniacza. Wykazano, że w procesie utleniania formaldehydu produktem ubocznym jest kwas mrówkowy identyfikowany metodą spektrofotometryczną.

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 29, nr 3-4
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Parisheva Z.

• Department of Chemistry, Technical University of Plovdiv, 8 Dustabanov St., Plovdiv, 4000, Bulgaria.

autor

Nusheva L.

• Department of Chemistry, Technical University of Plovdiv, 8 Dustabanov St., Plovdiv, 4000, Bulgaria.

autor

Danova N.

• Department of Chemistry, Technical University of Plovdiv, 8 Dustabanov St., Plovdiv, 4000, Bulgaria.

Bibliografia

• [1] BELTRAN F.I., GONZALES M., GONZALES J.F., Industrial wastewater advanced oxidation. 1. UV radiation in the presence and absence of hydrogen peroxide, Wat. Res., 1997, 31, 2405-2414.
• [2] BELTRAN F.J., ENCINAR J.M., GONZALEs J.F., Industrial wastewater advanced oxidation. Part 2. Ozone combined with hydrogen peroxide or UV radiation, Wat. Res., 1997, Vol. 31, 10, 2415-2427.
• [3] BELTRAN F.J., GARCIA-ARAYA J.F., ACEDO B., Advanced oxidation of atrazine in water, II. Onanization combined with ultraviolet radiation, Wat. Res., 1994, 28, 2165-2174.
• [4] GILBERT E., Biodegradability of ozonation products as a function of COD and DOC elimination by example of substituted aromatic substances, Wat. Res., 1987, Vol. 21, 10, 1273-1278.
• [5] GARRIDO J.M., MENDEZ R., LEMA J.M., Treatment of wastewater from formaldehyde-urea adhesive factory, Water Science and Technology, 2000, Vol. 42, 5-6, 293-300.
• [6] GLAZE W.H., KANG J.H., Advanced oxidation processes. Description of a kinetic model for the oxidation of hazardous material in aqueous media with ozone and hydrogen peroxide in a semibatch reactor, Ind. Eng. Chem. Res., 1989, 28,1573-1580.
• [7] HERCH P., DENKINGER K., Galvanic monitoring of ozone in air, Anal. Chem., 1963, 35, 897-902.
• [8] LOFTY H.R., RASHED I.G., A method for treating wastewater containing formaldehyde, Wat. Res., 2002, Vol. 36, 3, 633-637.
• [9] MORRISON T., BOYD N., Organic Chemistry, Boston, 1983.
• [10] MCELROY W.J., WAYGOOD S.J., Oxidation of formaldehyde by hydroxyl radical in aqueous solitions, J. Chem. Soc. Faraday Trans., 1991, 87, 10, 1513-1521.
• [11] PARISHEVA Z., DEMIREV A., Ozonation of ethanolamine in aqueous medium, Wat. Res., 2000, Vol. 34, 4, 1340-1344.