W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością wykorzystania promieniowania widzialnego do degradacji 2-chlorofenolu (2-CP) poprzez fotosensybilizowane utlenianie. 2-CP stanowi składnik wielu popularnych środków ochrony roślin. Badano szybkość zaniku 2-CP w roztworach wodnych w zależności od różnych parametrów doświadczalnych: mocy promieniowania świetlnego, stężenia tlenu i sensybilizatora oraz pH środowiska reakcyjnego. W doświadczeniach źródło światła stanowiły łukowe lampy ksenonowe, o widmie emisyjnym zbliżonym do widma promieniowania słonecznego. Wykonano również serię eksperymentów z wykorzystaniem światła słonecznego. Uzyskane wyniki wskazują, że 2-CP może być skutecznie degradowany na drodze sensybilizowanego fotoutleniania, również z immobilizowanym sensybilizatorem. Potwierdzono też możliwość zastosowania do degradacji 2-CP w środowisku wodnym najtańszego źródła światła, a mianowicie promieniowania słonecznego, skutecznego również przy naszych szerokościach geograficznych.
EN
In the article the results of studies on the 2-chlorophenol (2-CP) degradation possibility through photosensitized oxidation, using visible radiation, are presented. 2-CP constitutes the major ingredient of many popular crop protection products. The rate of 2-CP decay in aqueous solution was investigated with respect to experimental parameters such as radiant power, oxygen and sensitizer concentration and pH of reaction medium. The arc xenon lamps simulating solar radiation were used in the experiments. Field experiments involving direct and scattered solar radiation were performed as well. The obtained results indicate the possibility of the application of solar radiation - the cheapest source of light - for the 2-CP degradation via photosensitized oxidation, especially in the middle latitude.
The applicability of photochemical process involving singlet molecular oxygen (102) in the field of environmental protection was considered. 102 was generated via energy transfer from dye sensitizer excited by visible light to ground stale oxygen (302). The photosensitized oxidation was applied for degradation of 2-chlorophenol (2-CP), a common model organic pollutant, and ingredient of many pesticides. The 2-CP decomposition in, an aqueous solution was studied using various sensitizers in two types of reactions: in the homogeneous system with a solubilized sensitizer and in the heterogeneous system with a sensitizer immobilized in silane gel covering the glass reactor walls. In both systems the influence of various experimental conditions (light intensity, the amount of sensitizer, oxygen concentration) on the rate of 2-CP degradation was investigated. Finally, the possibility of using sunlight for decomposition of 2-CP in aqueous solutions both in homo- and heterogeneous system was demonstrated.
PL
Badano sensybilizowane fotoutleniania, pod kątem rozpoznania możliwości jego zastosowania do degradacji szkodliwych zanieczyszczeń w środowisku wodnym. W procesie zastosowano różne sensybilizatory w postaci roztworu oraz immobilizowane w żelu silanowym na szklanym podłożu. Efektywność procesu określano przez szybkość rozkładu 2-chlorofenolu w różnych warunkach natlenienia i naświetlania roztworu reakcyjnego. Sprawdzono również możliwość degradacji 2-chlorofenolu w procesie sensybilizowanego utleniania pod działaniem promieniowania słonecznego.
Wyznaczono dynamikę i kinetykę rozkładu chlorofenoli (2,4-DCF; 2, 6-DCF; 2,4,5-TCF; 2,3,6-TCF, 2,4,6-TCF; 2,3,4,6-TeCF i PCF) w warunkach modelowanych, symulujących środowisko wody rzecznej i destylowanej oraz ekosystemu wodnego. Szybkość rozkładu badano w zależności od stężenia początkowego chlorofenoli, temperatury, zdolności adaptacyjnych mikroflory do środowiska tych związków oraz właściwości kumulacyjnych.
EN
The purpose of this study was to establish the distribution of the selected chlorophenols of point (2,4-DCF, 2,6-DCF, 2,4,5-TCF and 2,3,6-TCF) and nonpoint origin (2,4,6-TCF,2,3,4,6-TeCF and PCF) under conditions simulating the environment of river and distilled water and laboratory water ecosystem. The distribution process developed in accordance with the kinetic equation of 1st order, the average degradation half-time at 20°C amounted: model of river - 23, 58,-76, 92 days, and model of distilled water - 36, 53-47, 25 days. The rate degradation in river and distilled water indicates that the river water microoraganisms have no influence on the degradation of determined compounds. When the microflora had been adapted to the presence of chlorophenols the process of degradation was as rule more rapid both investigated temperatures (20°C and 7°C). This process was slowed down by temperature fall to about 7°C. The mixture of chlorophenols at concentration of 10 and 50µg/l when exposed for 20 days to water ecosystem under dynamic conditions, was found to be reduced up 13%. Chlorophenols were not absorbed by Elodea canadensis and Physa fortinalis and weakly by Lebistes reticulatus (cumulation coefficients - 0,42-30,27). In the case residual DCP and TCP -weakly (4,71 -46,23 µg/kg). The investigated concentrations of chlorophenols didn't exert positive effect on the aquatic biocenosis (except Lebistes reticulatus), settled in the ecosystem.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.