Wykorzystanie procesów utleniania kwasem peroksyoctowym do usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń organicznych z wód i ścieków

Abstract

Celem prowadzonych badań była ocena użyteczności kwasu peroksyoctowego (PAA) do degradacji wybranych mikrozanieczyszczeń organicznych (OMP) o dużym potencjale szkodliwego działania na organizmy żywe z wód i ścieków oraz zbadanie przebiegu tych procesów. Podstawę pracy doktorskiej stanowi cykl sześciu prac opublikowanych w czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym dotyczących zastosowania PAA do usuwania OMP z roztworów wodnych. Prace badawcze dotyczyły jednoczesnej degradacji mieszanin pięciu benzotriazolowych filtrów UV, dziesięciu zróżnicowanych strukturalnie OMP oraz siedmiu lub dziesięciu bisfenoli za pomocą PAA aktywowanego czynnikami fizycznymi (światło, ultradźwięki) oraz chemicznymi w fazie homogenicznej (jony kobaltu(II), żelaza(II), żelaza(III), kompleksy żelaza(III) z kwasami organicznymi) i heterogenicznej (kobaltan niklu). Przeprowadzone badania wykazały, że rodnikowa degradacja mikrozanieczyszczeń organicznych prowadzi do otrzymania związków małocząsteczkowych, a powstałe roztwory poreakcyjne mają ograniczoną toksyczność wobec organizmów żywych.

The aim of the conducted research was to assess the usefulness of peracetic acid (PAA) for the degradation of selected organic micropollutants (OMP) with a high potential for harmful effects on living organisms from water and sewage and to investigate the course of these processes. The basis for the doctoral thesis is a series of six papers published in international scientific journals on the use of PAA for the removal of OMP from aqueous solutions. The research concerned the simultaneous degradation of mixtures of five benzotriazole UV filters, ten structurally diverse OMPs and seven or ten bisphenols using PAA activated by physical factors (light, ultrasound) and chemical factors in the homogeneous phase (cobalt(II), iron(II), iron(III) ions, iron(III) complexes with organic acids) and heterogeneous phase (nickel cobaltate). The conducted studies showed that free-radical degradation of organic micropollutants leads to the production of low-molecular-weight compounds, and the resulting post-reaction solutions have limited toxicity to living organisms.