Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozkład związków organicznych pochodzenia antropogenicznego w retentatach po ultrafiltracji i odwróconej osmozie w dwustopniowym procesie ozonolizy i fotolitycznego utleniania

Kowalska Katarzyna, Felis Ewa, Dudziak Mariusz, Garbaczewski Leon

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 10

1495--1500

PL

Badano podatność na rozkład związków organicznych (w tym związków fenolowych) obecnych w retentatach uzyskanych po ultrafiltracji i odwróconej osmozie oczyszczonych ścieków miejskich, stosując dwustopniowy proces ozonolizy i fotolitycznego utleniania. Wykazano, że podczas ozonolizy i fotolizy związki te zostają usunięte, przy czym stopień usunięcia zależał od czasu ekspozycji matrycy na czynnik utleniający. Skojarzenie ozonolizy i fotolizy umożliwiło zwiększenie efektywności usuwania badanych zanieczyszczeń, przy czym niektóre z nich (np. związki fenolowe) były usuwane w zadowalającym stopniu już w procesie jednostopniowym, po ozonolizie.

EN

Real retentates from the treated wastewater were studied for content of total, org. and inorg. C, total N, PhOH index and absorbance at 254 nm. Samples were taken after 30 min exposure to O₃ and after 15, 30, 60, and 120 min long irrdn. with UV. A decrease in total C content, PhOH index and absorbance was obsd. The combination of ozonolysis and photolysis resulted in increasing the effectiveness of wastewater treatment.

2

Utlenianie alkilobenzenów ozonem w fazie ciekłej

Galstyan A., Marshalok H., Galstyan G., Marshalok O.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 11

1934--1937

PL

Zbadano reakcje utleniania alkilobenzenów ozonem w fazie ciekłej. Wykazano, że w kwasie octowym i jego bezwodniku przeważa ozonoliza pierścienia benzenowego a utlenianie przez łańcuch boczny jest procesem drugorzędnym. Wśród produktów utleniania przez grupę alkilową w kwasie octowym dominowały odpowiednie kwasy benzoesowe. Zatrzymanie utleniania w stadium powstawania alkoholi benzylowych i benzaldehydów nie było możliwe z powodu ich wysokiej skłonności do dalszego utleniania. Skład produktów był inny w przypadku utleniania alkilobenzenów w bezwodniku octowym w obecności kwasów mineralnych (kwas siarkowy). W tych warunkach labilne związki pośrednie w momencie pojawienia się w układzie ulegały szybkiemu acylowaniu z tworzeniem form odpornych na działanie ozonu (octany benzylu i dioctany benzylidenu). Kwasy benzoesowe powstawały tylko po wyczerpującym utlenianiu substratu.

EN

PhMe, PhEt, xylenes, mesitilene, pseudocumene and 13 in-ring-substituted toluenes were oxidized with O3 in liq. phase (AcOH or Ac2O) in presence of H2SO4 catalyst to follow the reaction kinetics and effect of substituents on the oxidn. course. The ozonolysis of the PhH ring was dominant when compared with oxidn. of the side chains. The corresponding benzoic acids prevail among the products of the alkyl group oxidn. in acetic acid.

3

Ozonowanie leków sulfonamidowych w środowisku wodnym

Baran W., Adamek E., Szymkiewicz A., Wilk J., Cholewiński M., Madej D.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

131--138

PL

Leki z grupy sulfonamidów są obecnie wykorzystywane głównie w weterynarii. Ich pozostałości trafiają do środowiska w formie niezmienionej lub jako nietrwałe chemicznie N-podstawione metabolity. Jedną z potencjalnych metod ich usuwania może być proces ozonowania. W trakcie tego procesu sulfonamidy mogą ulegać mineralizacji lub jedynie częściowej transformacji do półproduktów organicznych. Celem pracy było wyznaczenie różnic w podatności wybranych leków sulfonamidowych na ozonowanie w roztworach wodnych oraz w ściekach syntetycznych przygotowanych wg normy ISO 9887:1992(E). W badaniach uwzględniono sulfanilamid i siedem jego pochodnych, w których wodór amidowy został podstawiony przez pięcio- lub sześcioczłonowy układ heterocykliczny. Badane próbki były ozonowane za pomocą generatora ozonu DST-15 (Blue Planet) zasilanego wyłącznie tlenem medycznym. Wyniki oceniano na podstawie analiz wykonanych techniką HPLC oraz zmian wartości OWO oznaczanej metodą Langego. Stwierdzono, że wybrane do badań sulfonamidy uległy niemal całkowitej degradacji, choć jednocześnie stopień ich mineralizacji wynosił zaledwie od 3 do 20 %. Ponadto, szybkości degradacji poszczególnych sulfonamidów różniły się nawet dwukrotnie, a zakwaszenie środowiska reakcji miało pozytywne skutki dla jej przebiegu. Inne, poza sulfonamidami, substancje obecne w roztworze (tzn. składniki ścieków syntetycznych) w trakcie ozonowania zmniejszyły efektywność degradacji badanych leków tylko w niewielkim stopniu.

EN

At present, the sulfonamide class of drugs are used predominantly in veterinary medicine. They get into the environment unchanged or as chemically unstable N-substituted metabolites. One of the potential methods to remove the sulfonamides residues may be an ozonation. During this process the sulfonamides may undergo mineralization or only degradation to a simpler organic intermediates. The aim of the study was to determine differences in the susceptibility of sulfonamide drugs to ozonation in the aqueous solutions and in the synthetic wastewater prepared according to ISO 9887:1992 (E) procedure. Sulfanilamide and seven its derivatives in which the amide hydrogen was substituted by five- or six-membered heterocyclic system were used in the experiment. The tested samples were ozonated using the ozone generator DS-15 (Blue Planet) supplied only with medical oxygen. The results were evaluated based on the analysis performed by HPLC method and changes of the TOC value (determined by Lange method). It was found that sulfonamides selected to the experiment undergo complete degradation but the mineralization degree was only from 3 to 20 %. Additionally, the differences in degradation rate of some sulfonamides can be more than 2. An acidification of the reaction medium may have positive effects on the degradation. Substances present in the solution but other than sulfonamides (i.e. wastewaters ingredients) decrease the degradation efficiency of the used drugs to a small extent.

4

Wpływ stałego pola magnetycznego na proces ozonolizy niejonowych substancji powierzchniowo - czynnych (ROKAfenol n8/n40/n8p14) w roztworach wodnych

Rokicka M., Zieliński M., Dębowski M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 6

259--262

PL

Celem badań było określenie wpływu stałego pola magnetycznego (SPM) na sprawność procesu ozonolizy detergentów: ROKAfenol N8 (R N8), ROKAfenol N40 (R N40) oraz ROKAfenol N8P14 (R N8P14) w roztworach wodnych. Badania skoncentrowano na ustaleniu znaczenia stężenia ozonu w układzie technologicznym oraz znaczenia SPM na uzyskane efekty degradacji detergentu. Wykorzystanie najwyższej dawki utleniacza oraz czynnika fizycznego spowodowało, iż końcowe efekty degradacji detergentu RN40 wzrosły z 19,43% do 54,09%, co dało wyniki 34% wyższe niż uzyskane w etapie I eksperymentu bez użycia SMP. Najwyższą sprawność degradacji analizowanych związków zanotowano w przy zastosowanej dawce ozonu 3,0 g 03/dm3 • h wynosiła ona 97±3%. Było to o 46% więcej w porównaniu do analogicznych dawek reagentów bez zastosowania SPM.

XX

The aim of the study was to determine the effect of a static magnetic field (SMF) on efficiency of detergents (ROKAfenol N8 (R N8), ROKAfenol N40 (R N40) and ROKAfenol N8P14 (R N8P14) oxidation in aqueous solutions. Studies have determined to effect of ozone concentration, retention time in technological system and SMF on detergent degradation. The highest dose of ozone and SMF application resulted in a higher effectiveness of detergent removal from aqueous solutions then in case of only ozonolysis. The highest efficiency of detergent removal was achieved at a ozone dose of 3 mg 03/dm3 • h and it was 97 ±3%. This was 46% more than the equivalent doses of reagents without SPM.

5

Mikrozanieczyszczenia w środowisku – występowanie, interakcje, usuwanie

Miksch K., Felis E., Kalka J., Sochacki A., Drzymała J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 3

1--84

PL

W artykule przedstawiono szeroki zakres zagadnień dotyczących mikrozanieczyszczeń w środowisku naturalnym i antropogenicznym. Do omówionych zagadnień należą: źródła i występowanie mikrozanieczyszczeń w środowisku (w wodzie, glebie i powietrzu), ich los w środowisku, ekotoksyczność, sposoby ograniczania powstawania mikrozanieczyszczeń, szlaki przemian i produkty transformacji w środowisku, problematyka oczyszczania ścieków zawierających mikrozanieczyszczenia, prace badawcze dotyczące omawianej problematyki i przegląd wybranych rozwiązań w skali technicznej. Usuwanie mikrozanieczyszczeń stanowi aktualnie wiodący problem inżynierii środowiska. Wiedza o występowaniu tych zanieczyszczeń w środowisku jest już dość bogata, rozpoznano też częściowo jakie są ich losy w obiektach gospodarki wodnej i odpadami, także znaczny postęp nastąpił w zakresie znajomości efektywności technologii możliwych do zastosowania dla ich eliminacji ze środowiska. Rozwój technologii oczyszczania ścieków, a w mniejszym stopniu gospodarki odpadami, doprowadził już do usunięcia lub zmniejszenia zagrożenia spowodowanego znacznymi ilościami zanieczyszczeń, jednak aktualnie najbardziej palącym zagadnieniem jest występowanie mikrozanieczyszczeń, których działanie na środowisko przyrodnicze i człowieka nie można jeszcze oszacować. Ze względu na fakt, że występujące w środowisku mikrozanieczyszczenia antropogeniczne są bardzo zróżnicowane pod względem struktury chemicznej, a co się z tym wiąże – charakteryzują się innymi właściwościami fizyko-chemicznymi i w inny sposób działają na organizmy żywe obecne w środowisku, nie można wyróżnić jednego szlaku transformacji tych zanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia antropogeniczne najczęściej nie są całkowicie rozkładane biologicznie, a ich transformacja związana jest ze zjawiskiem kometabolizmu oraz współdziałaniu określonych konsorcjów mikroorganizmów. Poszukiwaniu nowych, bardziej skutecznych, metod usuwania mikrozanieczyszczeń z środowiska powinna zawsze towarzyszyć ewaluacja toksyczności powstałych produktów. Produkty transformacji niektórych zanieczyszczeń były bardziej toksyczne w stosunku do organizmów wskaźnikowych niż substancje macierzyste. Głównym źródłem mikrozanieczyszczeń przedostających się do środowiska wodnego w krajach rozwiniętych (w przypadku terenów skanalizowanych) są komunalne oczyszczalnie ścieków. Z tego względu w artykule szczegółowo omówiono problematykę usuwania mikrozanieczyszczeń ze ścieków komunalnych w układach oczyszczania i doczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń (benzotriazol, mekoprop, diklofenak, sulfametoksazol i karbamazpina) w 11 rodzajach układów oczyszczania ścieków opartych zarówno na procesach biologicznych (oczyszczalnie hydrofitowe, stawy stabilizacyjne i układy z osadem czynnym), jak i fizyko-chemicznych (koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym, zaawansowane procesy utleniania, fotoliza i ozonoliza) oraz różniących się zapotrzebowaniem powierzchni (co wynika z jednostkowej szybkości procesu) i konsumpcją energii (te dwa czynniki uznano za podstawę podziału na procesy intensywne i ekstensywne). Przedstawione w artykule zagadnienia stanowią podstawę do kreowania projektów badawczych, pozwalających przybliżyć moment w którym oczyszczalnie ścieków posiadać będą (czwarty) stopień, który zapewni likwidację zagrożeń wynikających z obecności w oczyszczonych ściekach substancji priorytetowych nawet w bardzo niskim stężeniu (co powodować może odległe w czasie skutki).

EN

The article presents a broad range of issues concerning micropollutants in the natural and anthropogenic environment. The issues discussed are: the source and occurrence of micropollutants in the environment (water, soil and air), their environmental fate, ecotoxicity, measures to reduce the produced amount of micropollutants, transformation pathways and transformation products in the environment, treatment of wastewater containg micropollutants, research projects dedicated to the discussed issues and a review of selected solutions on an industrial scale. Removal of micropollutants is currently a pressing problem of environmental engineering. Knowledge of the presence of these pollutants in the environment is already quite advanced, with partial understandingof their fate in waste and wastewater treatment processes. Also, significant progress has been made in the understanding of the applicability of various treatment methods and their effectiveness in the removal of micropollutants from waste streams. Development of wastewater treatment technology, and to a lesser extent, waste management, has already led to elimination or reduction of the risk posed by the significant amounts of pollution, but currently the most pressing issue is the presence of micropollutants whose effect on natural environment and humanrequires further studies. There is no single transformation pathway of micropollutants, due to the fact that they are diverse in terms of chemical structure, subsequently have various physico-chemical properties, and affect the organisms present in the environment in various manner. Anthropogenic micropollutants usually are not completely degraded biologically, and their transformation is associated with the phenomenon of co-metabolism and cooperation of certain consortia of microorganisms. The search for new, more effective, methods for removing micropollutants from the environment should always be accompanied by evaluation of the toxicity of the resulting products. Transformation products of certain micropollutants were more toxic to indicator organisms than the parent compounds. The main source of micropollutants entering the water environment in developed countries (in the case of sewered areas) are municipal wastewater treatment plants. For this reason, the article discussed in detail the issue of the removal of micropollutants from municipal wastewaterin the secondary and tertiary (post-treatment)treatment steps. The article presents the results for the abatement of selected micropollutants (benzotriazole, mecoprop, diclofenac, sulfamethoxazole and karbamazpina) in 11 types of wastewater treatment based on both biological processes (constructed wetlands, stabilization ponds and activated sludge systems) and physicochemical methods (coagulation, sorption on activated carbon, advanced oxidation, photolysis and ozonolysis), and the area requirements (due to the process rate) and the energy consumption (the two factors are the basis for the distinction between the intensive and extensive technologies). The issues presented in the article the basis for new research projects, allowing accelerating the moment in which the waste water treatment plants, will have a quaternary treatment step, which will significantly reduce of the risks of the presence of priority substances in the treated wastewatereven at very low concentrations (which may cause long-time effects).

6

Ozone and its reactions with diene rubbers

Rakovsky S.K., Anachkov M.P., Kubica S., Zaikov G.E.

Elastomery

|

2012

|

T. 16, nr 1

11-23

EN

The reactions ofozone with l,4-cis-pofybutadiene (SKD); Diene 35NFA [having thefollowing linking of the butadiene units in the rubber macromolecules: 1,4-cis (47%), 1,4-trans (42%), 1,2- (11%)]; 1,4-cis-polyisoprene (Carom IR 2200), 1,4-trans-polychloroprene (Denka M 40), and l ,4-trans-polyiso-prene have been investigated in CC14 solutions. The changes ofthe viscosity of the polymer solutions dur-ing the ozonolysis have been characterized by the number of chain scissions per molecule of reacted ozone (cpj. The influence ofthe conditions of mass-transfer ofthe reagents in a bubble reactor on the re-spectwe cp values has been discussed. The basie functional groups-products from the rubbers ozonolysis have been identified and quantitatively characterized by means of IR-spectroscopy and 2H-NMR spec-troscopy. A reaction mechanism, that explains theformation ofall identified functional groups, has been proposed. It has been shown that the basie route ofthe reaction ofozone with elastomer double bonds -theformation ofnormal ozonides does not lead directly to a decrease in the molecular mass ofthe elastomer macromolecules, because the respectwe l,2,4-trioxolanes arę relatively stable at ambient temperaturę. The most favourable conditions for ozone degradation emerge when the cage interaction between Criegee intermediates and respectwe carbonyl groups does notproceed. The amounts ofmeasured different carbonyl groups have been used as an alternatwe wayfor evaluation ofthe intensity and efficiency ofthe ozone degradation. The thermal decomposition ofpartially ozonized diene rubbers has been investigated by DSC. The respectwe values ofthe enthalpy, the activation energy and the reaction order ofthe l,2,4-trioxolanes have been determined.

PL

Zbadano działanie ozonu na następujące kauczuki (w postaci roztworów w CCl^: 1,4-cis-polibutadien (SKD); Diene 35 NFA [o konfiguracjach merów butadienowych w makrocząsteczkach: 1,4-cis- (47%), 1,4-trans- (42%), 1,2- (11%)]; 1,4-cis-poliizopren (Carom IR 2200), 1,4-trans-polichloropren (Denka M40) i 1,4-trans-poliizopren. Zmiany lepkości roztworów polimerowych podczas ozonolizy powiązano z liczbą rozszczepień łańcucha przypadającą na cząsteczkę oddziaływującego ozonu (

7

Nowe biologicznie aktywne terpenoidy uzyskane z (+)-3-karenu

Lochyński S.

Prace Naukowe Instytutu Chemii Organicznej, Biochemii i Biotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2004

|

Vol. 41, nr 25

99-99

PL

Przedstawiono zagadnienia dotyczące wykorzystania w syntezie związków biologicznie aktywnych bicyklicznego węglowodoru monoterpenowego, (+)-3-karenu, taniego i łatwo dostępnego naturalnego surowca, składnika terpentyn pozyskiwanych z niektórych gatunków sosny (w Polsce z Pinus syhestris L.). Bazę substratową w opisanych syntezach stanowiły otrzymane z (+)-3-karenu tlenowe pochodne o ściśle określonej strukturze przestrzennej z zachowanym układem bicyklo[4.1.0]heptanu lub gem-dimetylobicyklo[3.1.0]heksanu i gem-dimetylocykloheksanu. Zaprojektowano i opracowano metody syntezy trzech klas związków biologicznie aktywnych: substancji o właściwościach zapachowych, będących potencjalnymi komponentami w przemyśle kosmetyczno-perfumeryjnym oraz spożywczym, połączeń o aktywności insektycydowej, będących analogami pyretroidów i juwenoidów oraz preparatów posiadających aktywność farmakologiczną, zwłaszcza specyfików o działaniu znieczulającym, kardiotropowym 1 neuromodulatorowym. Łącznie zsyntetyzowano ponad 150 nowych, dotychczas nieopisanych w literaturze związków pośrednich i końcowych, stosując nowoczesne, stereokontrolowane metody syntez oraz rozdziału izomerycznych mieszanin. Otrzymane związki poddano testom biologicznym (sensorycznym, insektycydowym i farmakologicznym). W grupie związków o właściwościach zapachowych szczególnie interesujące okazały się pochodne z zachowanym układem karanu (224-232), związki w układzie 6,6-dimetylobicyklo[3.1.0]heksanu (263-266) oraz pochodne będące cyklicznymi analogami z układem dihydronerylowyn i dihydrogerany-lowym (282-285). W grupie związków o aktywności insektycydowej pochodne będące analogami acyklicznych juwenoidów (300-307) wykazywały aktywność wobec szkodnika bawełny (Disdercus cingulatus). Nowe spirolaktony w układzie karanu (311-317), będące mimetykami naturalnych deterentów pokarmowych owadów okazały się natomiast aktywnymi antyfidantami wobec szkodnika magazynów zbożowych (Trogoderma granarium). Badzo interesującą grupę stanowiły analogi anestetyków lokalnych, leków kardiotropowych i neuromodulatorowych. Najbardziej cennym preparatem okazała się pochodna aminohydroksyiminokaranu (R,S)-332, która wykazała silne działanie miejscowo znieczulające. Hydrolityczny rozdział kinetyczny (HKR) doprowadził do uzyskania pojedynczych diastereoizomerów (R)-332 i (S)-332 o bardzo dużej czystości enancjomerycznej. Dla tych dwóch pochodnych przeprowadzono badania interdyscyplinarne, obejmujące testy farmakologiczne, analizę krystalograficzną oraz modelowania molekularne oddziaływania tych połączeń z błoną fosfolipidową.

EN

Applications of naturally occurring (+)-3-carene for synthesis of biologically active compounds are presented. This bicyclic monoterpene hydrocarbon is an inexpensive, little explored and readily available natural component of turpentine obtained from some species of pine (in Poland from Pinus sylvestris L.) My investigations were focused on three classes of biologically active compounds: (i) odoriferous substances exploited as components in perfume and food industry, (ii) analogues of pyrethroids, juvenoids and feeding deterrents as potent biorational insecticides and (iii) derivatives possessing pharmacological activity as potent local anaesthetic, cardiovascular and neuromodulatory drugs. Oxoderivatives with preserved bicyclo[4.1.0]heptane skeleton, as well as gem-dimethylbicyclo[3.1.0]hexane and gem-dimethylcyclohexane system were chiral substrates in designed and elaborated synthetic methods for these analogues. Finally, over 150 new compounds were synthesized, using novel stereocontrolled methods of synthesis and resolution of isomeric mixtures. All compounds obtained were subjected to biological tests (olfactory, insecticidal and pharmacological). In the group of odoriferous compounds, derivatives with preserved carane skeleton (224-232), 6,6-dimethylbicyclo[3.10]hexane moiety (263-266) and cyclic analogues of dihydroneryl and dihydro-geranyl system (282-285) possessed very interesting and valuable odour characteristics. Analogues of acyclic juvenoids (300-307) were morphogenetically active against pest of cotton (Disdercus cingulatus). New spirolactones with carane backbone (311-317) exhibited good feeding deterrent activity against storage pest insect, khapra beetle (Throgoderma granarium Ev. lervea and adults). Pharmacologically active compounds were the most interesting group. Among all synthesized analogues (318-342), the aminohydroxyiminocarane derivative (R,S)-332 proved to be most valuable. Hydrochloride salt of (R,S)-332 possessed the strongest local anaesthetic activity in corneal infiltration anaesthesia tests. It is very promising that this salt does not evoke any toxicodermal effects and does not induce any allergic reaction in response to topical application. Hydrolytic kinetic resolution (HKR) process led to separate diastereoisomers (R)-332 and (S)-332 with high enantiopurity (over 98% cc). Interdisciplinary investigations including comparative pharmacological tests, X-ray crystallography and phos-pholipid bilayer study by molecular dynamic stimulation were carried out. In summary, (+)-3-carene proved to be valuable and uncommonly useful chiral substrate in synthesis of structurally various compounds with broad spectrum of biological activity. General accessibility of this hydrocarbon, component of many kinds of turpentines including the very cheap sulfate turpentine (0.5 USD per gallon as a waste during cellulose production) creates large technological perspectives for this natural product.