Photocatalytic oxidation of dimethoate in aqueous solutions

Εvgenidou, Εleni; Fytianos, K.; Poulios, Ioannis

doi:10.1016/j.jphotochem.2005.04.021

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“…[19][20][21][22] In this study, a reasonable agreement (R 2 = 0.9687) was obtained between the experimental results and the linear form of the L-H expression (equation 1). This expression used values of 1.46 × 10 -5 mol L -1 min -1 and 2.92 × 10 3 mol -1 L for the reaction kinetic constant (k) and the adsorption constant (K), respectively.…”

Section: Effect Of Initial Styrene Concentrationsupporting

confidence: 78%

“…Electrostatic attraction or repulsion between the catalyst's surface and the organic molecule depends on the ionic form of the organic compound (anionic or cationic) and the surface charge. 21 The electric charge of a solid surface in an aqueous solution is determined by the zero point charge (ZPC). At pH values lower than ZPC, the catalyst's surface is positively charged, and at higher pH values it is negatively charged.…”

Section: Effect Of Initial Phmentioning

confidence: 99%

“…This phenomenon facilitates the adsorption of the pollutant and consequently permits the degradation rate to reach its maximum value. 21,31 At acid pH (4.0), the adsorption was relatively low. This effect is due to (i) TiO 2 particle agglomeration that reduces styrene adsorption and photon absorption at low pH values, and (ii) the TiO 2 surface is positively charged (TiOH 2 + ) at low pH.…”

Section: Effect Of Initial Phmentioning

confidence: 99%

“…This negative effect of a high H 2 O 2 concentration may be due to the formation of HO • 2 , a species that is significantly less reactive than HO • . 33 The excess H 2 O 2 molecules on the catalyst surface may also act as powerful scavengers of radicals, 21,34 as shown in equations 3 and 4. Competition for adsorption by the styrene and hydrogen peroxide still occurs.…”

Section: Effect Of H 2 O 2 Additionmentioning

confidence: 99%

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Styrene photocatalytic degradation reaction kinetics

Taffarel

Lansarin

Moro

et al. 2011

J. Braz. Chem. Soc.

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A reação de degradação fotocatalítica do estireno foi estudada utilizando-se TiO 2 P-25 (Degussa) como catalisador. Os experimentos foram realizados em um reator "slurry" em bateladas, com controle de temperatura, empregando-se uma lâmpada UV. Foram estudados os efeitos do pH, da concentração inicial de estireno, da concentração do catalisador e da adição de H 2 O 2 sobre a velocidade da reação. Os resultados mostraram que, em 90 min, cerca de 95% da quantidade inicial da molécula foi consumida por fotocatálise. Verificou-se também que a reação segue uma cinética de primeira ordem para concentrações iniciais de estireno, entre 15,27 e 57,25 ppm, a 30 °C. A análise cromatográfica das amostras coletadas durante os experimentos de fotodegradação identificou o benzaldeído como um dos intermediários dessa reação. Além disso, a adição de H 2 O 2 aumentou a velocidade de degradação.The aqueous styrene photocatalytic degradation reaction was evaluated using TiO 2 P-25 (Degussa) as a catalyst. These experiments were accomplished in a batch slurry reactor with temperature control and a UV lamp. The effects of the initial styrene concentration, the catalyst concentration, the hydrogen peroxide addition and the initial pH of the solution on the reaction were evaluated. The experimental results showed that in 90 min, 95% of the initial styrene was degraded by photocatalysis. It was verified that the styrene degradation rate fits a pseudo-first-order kinetics for initial styrene concentrations between 15.27 and 57.25 ppm, at 30 °C. The chromatographic analysis of the samples collected during the photocatalytic degradation revealed benzaldehyde as one of the intermediates. The addition of H 2 O 2 accelerated the degradation reaction until the system reached a certain optimum peroxide concentration in the reactor. Further H 2 O 2 additions resulted in a reaction rate reduction.

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Section: Effect Of Initial Styrene Concentrationsupporting

confidence: 78%

Section: Effect Of Initial Phmentioning

confidence: 99%

Section: Effect Of Initial Phmentioning

confidence: 99%

Section: Effect Of H 2 O 2 Additionmentioning

confidence: 99%

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Styrene photocatalytic degradation reaction kinetics

Taffarel

Lansarin

Moro

et al. 2011

J. Braz. Chem. Soc.

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“…Este radical por ser altamente reativo é capaz de mineralizar as substâncias orgânicas presentes nos efluentes industriais 5 . Dentre os processos que produzem radical hidroxila, a fotocatálise heterogênea tem se mostrado no decorrer das duas úl-timas décadas como um dos métodos mais promissores na destruição de contaminantes, porque não possui a limitação da transferên-cia de massa e pode ser operada em condições ambientes com a utilização de radiação solar para uma variedade de compostos orgânicos [6][7][8] . O catalisador é de baixo custo, comercialmente disponí-vel, não tóxico e fotoquimicamente estável.…”

Section: Introductionunclassified

Efeitos dos parâmetros operacionais na fotodegradação do azo corante direct red 23 na interface dióxido de titânio/água

Clausen¹,

Takashima²

2007

Quím. Nova

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Recebido em 13/11/06; aceito em 27/4/07; publicado na web em 16/10/07 EFFECTS OF OPERATIONAL PARAMETERS ON THE PHOTODEGRADATION OF DIRECT RED 23 AZO DYE AT THE TITANIUM DIOXIDE / WATER INTERFACE. The decolorization and degradation of direct red 23 azo dye have been investigated in aqueous suspension of titanium dioxide under artificial irradiation. The effects of some operational parameters such as azo dye concentration, catalyst loading, and solution pH were investigated at 30.0 °C and optimized values were obtained. The first-order kinetic model was used to discuss the results. The UV-Vis spectra changes showed that the azo dye sample, collected after 6 h irradiation, was 98% decolorized while the residual total carbon was 97.9% degraded, indicating simultaneous photodecolorization and degradation.Keywords: photocatalysis; diazo dye; titanium dioxide. INTRODUÇÃOA contaminação de águas naturais tem sido apontada como um dos maiores problemas da sociedade moderna. Dentro deste contexto, o setor têxtil apresenta especial destaque por utilizar grandes quantidades de água e por gerar grandes volumes de efluentes, os quais apresentam composição extremamente heterogênea 1 . Estes efluentes apresentam coloração intensa porque aproximadamente 20% da produção total de corantes são perdidos para o meio ambiente durante a etapa de tingimento das fibras 2 . Considerandose ainda que mais de 50% da produção mundial de corantes orgâni-cos sejam provenientes das indústrias têxteis, significa que se o tratamento não for adequado pode alterar o ecossistema, diminuindo a transparência da água e a penetração da radiação solar e, conseqüentemente, a atividade fotossintética e a solubilidade dos gases. Além disso, admite-se que o maior problema ambiental seja gerado pela utilização ampla de azo corante, de reconhecido efeito carcinogênico e mutagênico, já que representa cerca de 60% dos corantes consumidos atualmente no mundo 3 . O tratamento de efluentes têxteis tem sido realizado através da combinação de processos convencionais físicos, químicos e bioló-gicos, em virtude das características complexas e bio-resistentes 4 . No entanto, estes processos não são destrutivos, pois simplesmente transferem o composto orgânico do meio aquoso para outro meio causando poluição secundária. Devido às limitações dos processos convencionais para descoloração de efluentes têxteis, têm se buscado as tecnologias efetivas e economicamente viáveis para resolução desse impasse ambiental. Uma alternativa para reduzir os subprodutos e a cor desses efluentes são os Processos de Oxidação Avançados (POAs) que geralmente utilizam agentes oxidantes fortes e/ou catalisadores, como TiO 2 , na presença ou não de radiação para gerar radical hidroxila HO•. Este radical por ser altamente reativo é capaz de mineralizar as substâncias orgânicas presentes nos efluentes industriais 5 . Dentre os processos que produzem radical hidroxila, a fotocatálise heterogênea tem se mostrado no decorrer das duas úl-timas décadas como um dos métodos mais promissores na destruição d...

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Relevance of Photocatalysis prior to Biological Treatment of Organic Pollutants – Selection Criteria

et al. 2012

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International audienceThe relevance of a photocatalytic pretreatment prior to a biological process for removal of organic pollutants was examined. Owing to the significant residual amount and toxicity, amitrole was not relevant. High mineralization allowed to remove bisphenol A and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Isoproturon and diuron cannot be considered due to the slight evolution of chemical oxygen demand/ total organic carbon (COD/TOC) and average oxidation state during irradiation. After photocatalysis, the ratio of biological oxygen demand (BOD5)/COD remained below the biodegradability limit (0.4) for the rest of the molecules. A favorable COD/TOC trend (decrease during irradiation) was recorded for dimethoate and antibiotics. However, dimethoate and sulfamethoxazole seemed not pertinent due to the long time span for their removal. Since a decrease of toxicity was only recorded for tylosine, it can be selected for subsequent tests

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Photocatalytic oxidation of dimethoate in aqueous solutions

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Styrene photocatalytic degradation reaction kinetics

Styrene photocatalytic degradation reaction kinetics

Efeitos dos parâmetros operacionais na fotodegradação do azo corante direct red 23 na interface dióxido de titânio/água

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