Kinetics of the oxidation of formaldehyde in a flow electrochemical reactor with TiO2/RuO2 anode

Fukunaga, Mara Terumi; Guimarães, José Roberto; Bertazzoli, Rodnei

doi:10.1016/j.cej.2007.04.006

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“…[1,2] With the use of various physical, chemical, and biological technologies, wastewaters are treated and target toxic compounds can be degraded in a number of ways. [3][4][5][6] In order to consider the energy consumption factor, the biotreatment of wastewaters has relatively lower cost. [7] Also, with regard to the accumulation of harmful intermediate by-products, complete mineralization of biological treated wastes is a possible approach in solving environmental issues.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Formaldehyde degradation byRalstonia eutrophain an immobilized cell bioreactor

Habibi

Vahabzadeh²

2013

Journal of Environmental Science and Health, Part A

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The formaldehyde (FA) degradation ability of the loofa-immobilized Ralstonia eutropha cells in a packed bed reactor was modeled using a statistically based design of the experiment (DOE) considering application of response surface methodology (RSM). The simultaneous effects of four operative test factors on the cells performance in terms of FA degradation rate and extent of the chemical oxygen demand (COD) removal were monitored. The combination of factors at initial FA concentration of 629.7 mg L(-1)h(-1), recycling substrate flow rate of 4.4 mL min(-1), aeration rate of 1.05 vvm, and the system's temperature of 28.8°C resulted the optimal conditions for the FA biodegradation rate and COD removal efficiency. Loofa porous structure was found to be a protective environment for the cells in exposing to the toxic substances and the scanning electron microscopy (SEM) images revealed extensive cells penetration within this support. Oxygen transfer analysis in the form of evaluating K la value was also carried out and at the optimum conditions of the DOE was equaled to 9.96 h(-1)and oxygen uptake rate was 35.6 mg L(-1)h(-1).

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Formaldehyde degradation byRalstonia eutrophain an immobilized cell bioreactor

Habibi

Vahabzadeh²

2013

Journal of Environmental Science and Health, Part A

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“…13 Pinhedo et al 16 e Fukunaga et al 17 destacaram a eficiência dos eletrodos metá-licos de Ti revestidos com óxidos nobres, conhecidos como DSA ® (Dimensionally Stable Anode), para a degradação de ácidos húmicos e formaldeído, respectivamente.…”

Section: Introductionunclassified

“…Durante o processo, pode ocorrer a troca direta de elétrons entre o composto orgânico e a superfície do eletrodo e, também, a troca indireta, pela intermediação de espécies eletroativas oxidantes formadas no anodo. 13 Pinhedo et al 16 e Fukunaga et al 17 destacaram a eficiência dos eletrodos metá-licos de Ti revestidos com óxidos nobres, conhecidos como DSA ® (Dimensionally Stable Anode), para a degradação de ácidos húmicos e formaldeído, respectivamente.…”

Section: Introductionunclassified

“…Dos processos eletroquímicos, aqueles que empregam oxidação anódica são os mais comumente usados para a remoção de compostos orgânicos em baixas concentrações. Durante o processo, pode ocorrer a troca direta de elétrons entre o composto orgânico e a superfície do eletrodo e, também, a troca indireta, pela intermediação de espécies eletroativas oxidantes formadas no anodo.13 Pinhedo et al 16 e Fukunaga et al 17 destacaram a eficiência dos eletrodos metá-licos de Ti revestidos com óxidos nobres, conhecidos como DSA ® (Dimensionally Stable Anode), para a degradação de ácidos húmicos e formaldeído, respectivamente.Os principais objetivos do presente trabalho são a avaliação da degradação da flumequina, o monitoramento da atividade antimicrobiana das soluções submetidas aos processos eletroquímico e fotoeletroquímico e a identificação dos produtos de degradação. …”

unclassified

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Evaluation of Residual Antimicrobial Activity of Flumequine Solutions Subjected to Electrochemical and Photo-Electrochemical Processes

Rodrigues-Silva¹,

Maniero²,

Guimarães³

2014

Química Nova

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EVALUATION OF RESIDUAL ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF FLUMEQUINE SOLUTIONS SUBJECTED TO ELECTROCHEMICAL AND PHOTO-ELECTROCHEMICAL PROCESSES.Flumequine degradation by electrochemical and photoelectrochemical processes was evaluated in this study. The antimicrobial activity of the solutions subjected to the electrochemical processes was monitored during the assays. The experiments were carried out using DSA ® (dimensionally stable anode) electrode. The influence of current density was investigated for the 7.5 to 45 mA cm -2 range. The photo-electrochemical process was more efficient for degrading flumequine (85%) and reducing solution antimicrobial activity. For both processes, the residual antimicrobial activity decreased as flumequine degradation increased. The reaction intermediate m/z 244 (5-methyl-1-oxo-6,7-dihydro-1H,5H-pyrido[3,2,1-ij]quinoline-2-carboxylic acid) was identified.Keywords: advanced oxidation processes; degradation; fluoroquinolone. INTRODUÇÃOA presença de poluentes orgânicos emergentes em águas superficiais, esgoto municipal e, inclusive, em água potável clorada destinada ao abastecimento público tem sido relatada pela comunidade cientí-fica.1-3 Poluentes emergentes são definidos como compostos que não são usualmente monitorados ou que ainda não possuem legislação regulatória específica, mas que apresentam potencial risco à saúde humana e ao meio ambiente. 4 Dentre os principais riscos da presença de poluentes emergentes no ambiente destaca-se a preocupação com o desenvolvimento de bactérias resistentes. Bactérias expostas a resíduos de agentes antimicrobianos podem sofrer modificações em sua carga genética, elevando a resistência das mesmas em relação ao antimicrobiano as quais foram expostas.5 Esses compostos oferecem, inclusive, riscos para espécies não-alvo, por sua toxicidade, pela possibilidade de bioacumulação e por possíveis efeitos ecotoxicológicos ainda pouco conhecidos.Resíduos de fluoroquinolonas já foram detectados em efluentes hospitalares (44 μg L -1 ).5 A flumequina, que pertence à classe das fluoroquinolonas, tem sido utilizada na medicina veterinária para combater principalmente bactérias Gram-negativas, como por exemplo E. coli. Poucos são os trabalhos de monitoramento ambiental e estudos de degradação desse composto.Os processos oxidativos avançados (POA) têm sido reportados como métodos alternativos para a degradação de poluentes emergentes, dentre eles a flumequina.6-10 Os POA podem ser definidos como processos baseados na formação do radical hidroxila ( . Aproximadamente 23% e 37% da fluoroquinolona foi degradada em 60 min utilizando-se eletrodos de Pt e BDD, respectivamente, atingindo 90% e 97% em 360 min. Dos processos eletroquímicos, aqueles que empregam oxidação anódica são os mais comumente usados para a remoção de compostos orgânicos em baixas concentrações. Durante o processo, pode ocorrer a troca direta de elétrons entre o composto orgânico e a superfície do eletrodo e, também, a troca indireta, pela intermediação de espécies eletroativas oxidantes formadas no anodo...

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“…The figure also shows a blurred peak at around 0.5 V asso- The oxygen evolution reaction occurs at a more positive potential for the electrode containing the largest amount of SnO 2 . According to Fukunaga et al [23], the doping of the electrode surface with SnO 2 is an effective strategy to improve performance even in Table 3). …”

Section: Morphological and Chemical Characterizationsmentioning

confidence: 99%

Morphological and Electrochemical Characterization of Ti/MxTiySnzO2 (M = Ir or Ru) Electrodes Prepared by the Polymeric Precursor Method

Carneiro¹,

Silva²,

Rocha³

et al. 2016

ACES

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This paper describes the effect of the composition of the oxide films on the properties of electrodes Ti/M x Ti y Sn z O 2 (M = Ir or Ru) prepared by the polymeric precursor method. XRD studies showed that the anodes are formed by solid solutions. The electrodes containing IrO 2 exhibit lower activity for the oxygen evolution reaction. The doping of the electrode surface with SnO 2 improves the catalytic properties of the anodes. However, it should be held in appropriate compositions, because the change in the atomic ratio of this element shows a marked effect on the stability of

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Kinetics of the oxidation of formaldehyde in a flow electrochemical reactor with TiO2/RuO2 anode

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Formaldehyde degradation byRalstonia eutrophain an immobilized cell bioreactor

Formaldehyde degradation byRalstonia eutrophain an immobilized cell bioreactor

Evaluation of Residual Antimicrobial Activity of Flumequine Solutions Subjected to Electrochemical and Photo-Electrochemical Processes

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