ISSN: 1304-7191 | E-ISSN: 1304-7205
Advanced oxidation of a nonionic surfactant: examination of the degradation products – acute toxicity relationship
1
2
Sigma J Eng Nat Sci 2013; 31(4): 508-516
Full Text PDF (Turkish)

Abstract

Degradation products formed during removal of an aqueous nonylphenol ethoxylate compound (NP-10) by the H2O2/UV-C, Fenton (Fe2+/H2O2) and photo-Fenton (Fe2+/H2O2/UV) advanced oxidation processes and their relationship with the acute toxicity toward Vibrio fischeri photobacteria were investigated. Polyethylene glycols with
3-8 ethoxy units, aldehydes and carboxylic acids were identified as the primary degradation products of the studied treatment processes. A strong correlation was found between the acute toxicity and the aldehydes and carboxylic acids formed during the H2O2/UV-C and photo-Fenton processes. Higher concentrations of aldehydes and carboxylic acids in the H2O2/UV-C process (1.24 and 32 mg L-1, respectively) than in the photo-Fenton oxidation (0.36 and 21 mg L-1, respectively) were speculated to cause the higher inhibitory effect (24% relative inhibition) observed in the H2O2/UV-C process. The Fenton process was rather inefficient for the removal of NP-10 (20% removal), resulting in the generation of only low concentrations of degradation products (0.14 mg L-1 aldehyde and 4.58 mg L-1 carboxylic acid) and a residual toxicity (10% relative inhibition) nearly at the same level with that of the untreated pollutant (9%
relative inhibition). A positive relationship was evidenced between the concentration of degradation products and the level of acute toxicity.


Bir noniyonik yüzey aktif maddenin ileri oksidasyonu: ayrişma ürünleri – akut toksisite ilişkisinin incelenmesi
1Boğaziçi Üniversitesi, Çevre Bilimleri Enstitüsü, Bebek-İSTANBUL
2İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Ayazağa-İSTANBUL
Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences 2013; 4(31): 508-516

ir nonilfenol etoksilat bileşiğinin (NP-10) H2O2/UV-C, Fenton (Fe2+/H2O2) ve foto-Fenton (Fe2+/H2O2/UV-C) ileri oksidasyon prosesleri kullanılarak sulu çözeltide giderimi süresince oluşan ayrışma ürünleri ile Vibrio fischeri fotobakterilerine karşı akut toksisite arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. 3-8 etoksi birimine sahip polietilen glikoller, aldehitler ve karboksilik asitler araştırılan arıtım proseslerinin başlıca ayrışma ürünleri olarak belirlenmiştir. Akut toksisitenin, H2O2/UV-C ve foto-Fenton prosesleri süresince oluşan aldehit ve karboksilik asitler ile kuvvetli
korelasyon halinde olduğu bulunmuştur. H2O2/UV-C prosesinde (sırasıyla 1.24 ve 32 mg L-1) foto-Fenton oksidasyonuna kıyasla (sırasıyla 0.36 ve 21 mg L-1) daha yüksek konsantrasyonlarda aldehit ve karboksilik asit tespit edilmesinin, H2O2/UV-C prosesinde görülen daha yüksek inhibisyon etkisine (%24 bağıl inhibisyon) yol açtığı sonucuna varılmıştır. Fenton prosesinin NP-10 gideriminde oldukça etkisiz olduğu bulunmuş (%20 giderim) ve bu proseste yalnızca düşük konsantrasyonlarda ayrışma ürünü oluşumu (0.14 mg L-1 aldehit ve 4.58 mg L-1 karboksilik asit) ve arıtılmamış kirleticininkiyle (%9 bağıl inhibisyon) yaklaşık aynı seviyede bir kalıntı toksisite (%10 bağıl inhibisyon) tespit edilmiştir. Ayrışma ürünlerinin konsantrasyonu ile akut toksisite seviyesi arasında bir pozitif ilişkinin bulunduğu gösterilmiştir.