RuO2-Ti电极辅助电生物降解,用于增强胺B的消除
Subramani Abilaji1, Jayaraman Narenkumar2, Manickam Sivaraman Nandini3,4
1Environmental Molecular Microbiology Research Laboratory, Department of Biotechnology, Thiruvalluvar University, Vellore, Tamil Nadu, India.
概括
电氧化 (EO) 与生物降解相结合,有效地从废水中去除罗达胺B染料. 这种双重方法显著减少了化学氧气需求和总有机碳,为废水处理厂提供了一个有前途的解决方案.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 废水被固的有机染料,如罗达B (RhB) 污染,给环境带来了重大挑战.
- 传统的处理方法往往难以完全去除染料和矿化.
- 电氧化 (EO) 为污染物消除提供了一个快速有效的替代方案.
研究的目的:
- 评估电氧化 (EO) 和联合EO生物降解 (EO和BD) 对于罗达胺B (RhB) 染料去除的有效性.
- 评估矿化效率,并在处理过程中确定中间产品.
- 为了确定RhB及其降解中间体的毒性.
主要方法:
- 使用基于的网状电极 (Ti/TiO2-RuO2) 进行电氧化.
- 为EO系统应用了20mA/cm2的直流.
- 使用紫外线光谱法测量色彩去除,并评估化学氧气需求 (COD) 和总有机碳 (TOC).
- 雇佣富里埃变换红外光谱学 (FTIR) 和高分辨率质谱学 (HRMS) 用于化学分析.
- 对水生生物进行了使用LC50和EC50值的毒性研究.
主要成果:
- 在30分钟内实现了10ppmRhB的显著脱色.
- 仅用EO减少了78%的COD,使用EO和BD减少了93%.
- 降低了TOC的57.2%与EO和86.7%与EO和BD,表明有效的矿化.
- 在降解过程中,FTIR和HRMS确定了关键的功能组和中间产物 (NH,C-N,C=O).
- 毒性研究表明,EO和BD中间体在很大程度上是无害的.
结论:
- 结合电氧化和生物降解在去除和矿化罗达胺B染料方面非常有效.
- 这种综合处理方法为废水废水处理提供了可持续和高效的解决方案.
- 该过程导致产生不那么有害的中间产物,减少了整体的环境毒性.
