AWWA ACE54345
El papel del peróxido de hidrógeno como aceptor suplementario de electrones en la degradación fotocatalítica del metil terc-butil éter (MTBE) y otros contaminantes orgánicos persistentes en el agua potable: los rangos de sinergismo e inhibición

Estándar No.

AWWA ACE54345

Organización

American Water Works Association (AWWA)

Ultima versión

AWWA ACE54345

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Alcance

La degradación fotocatalítica asistida por dióxido de titanio (TiO2) del ácido 4-clorobenzoico (4-CBA) y el metil terc-butil éter (MTBE) en agua se investigó con radiación casi ultravioleta (UV) utilizando un reactor fotocatalítico de disco giratorio de TiO2 (RDPR). ) operado en modo continuo. Los experimentos se realizaron a pH = 3,0 y a diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno (H2O2) como aceptor de electrones suplementario. A una concentración del afluente de aproximadamente 310 umol de 4-CBA/L, la concentración óptima de H2O2 del afluente fue de aproximadamente 50 mg/L, lo que resultó en concentraciones bajas de H2O2 en el efluente y tasas máximas de degradación y mineralización del 4-CBA. A medida que las concentraciones de H2O2 en el afluente superaron los 50 mg/L, la concentración del efluente aumentó considerablemente con una reducción correspondiente en las tasas de degradación de 4-CBA, liberación de Cl libre en la solución y mineralización de carbono orgánico total (TOC). De manera similar, las tasas de degradación y mineralización del MTBE agregado en concentraciones de 1,3-1,5 mg/L mejoraron con la adición de H2O2 hasta una concentración de 50 mg/L. A mayores concentraciones de H2O2 en el afluente, se inhibieron las tasas de degradación y mineralización del MTBE. Se descubrió que el MTBE se degrada mediante una vía fotocatalítica que incluye la formación de formiato de terc-butilo, alcohol terc-butílico y acetato de metilo. El efecto beneficioso del H2O2 añadido en pequeñas cantidades se atribuyó a reacciones que contribuyeron a la formación de mayores concentraciones de radicales hidroxilo. Por otro lado, el efecto de inhibición se atribuyó a reacciones radicalarias que conducen a la eliminación de radicales hidroxilo en altas concentraciones de H2O2. Este estudio demostró que el H2O2 puede ser un aditivo beneficioso si se agrega en cantidades adecuadas al líquido de reacción. La adición de grandes cantidades a la corriente afluente es perjudicial con un aumento simultáneo del coste del peróxido de hidrógeno. Incluye 19 referencias, tablas, figuras.

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