UV-CプロセスおよびUV-C/PDSプロセスによるドデシル硫酸ナトリウムの回収のためのフェナントレンの選択的除去。性能、メカニズム、土壌洗浄リサイクル

Selective removal of phenanthrene for the recovery of sodium dodecyl sulfate by UV-C and UV-C/PDS processes: Performance, mechanism and soil washing recycling.

• Zenan Wang
• Tiantai Sun
• Tian Luo
• Xiaolu Shi
• Heng Lin
• Hui Zhang

抄録

PAH類で汚染された現場の修復には、土壌洗浄が一般的に用いられている。しかし、PAHsや界面活性剤を含む洗浄後の排水は二次汚染を引き起こす可能性があり、排水からPAHsを選択的に除去し、界面活性剤を回収してリサイクルしない限り、浄化費用は依然として高額である。ここでは、合成土壌洗浄廃液中のPHEを選択的に分解するために、紫外線照射（254nm, UV-C）とペルオキシ二硫酸塩（UV-C/PDS）を併用した。自然pH8.6において、6WのUV-C照射により、30分以内に98.2%のPHEが除去された。2mMのPDSを添加した後、照射時間は8分に短縮されたが、それでも98.7%のPHEを除去することができ、UV-C照射のみの場合に比べて毒性の低い処理液を得ることができた。UV-C単独系ではOが主な酸化種であったが、UV-C/PDS系ではOHとSOの他にOがPHEの除去に関与していた。液体クロマトグラフ質量分析法を用いて、PHEの分解中間体の可能性を確認し、両システムにおける分解経路を提案した。その結果、回収したSDSは界面活性剤を添加せずにそのまま再利用できることが確認され、3サイクルの間に洗浄効率はほとんど変化しないことがわかった。このことは、UV-C/PDSと土壌洗浄を組み合わせた浄化技術が有望であることを示している。

Soil washing is commonly used to remediate PAHs contaminated sites. However, the effluent after washing containing PAHs and surfactant may cause secondary pollution and remediation cost is still high, unless PAHs are selectively removed from the effluent and the surfactant is recovered and recycled. Herein, ultraviolet irradiation (254 nm, UV-C) and its combination with peroxydisulfate (UV-C/PDS) were applied to selectively degrade PHE in the synthetic soil washing effluent. At natural pH of 8.6, 98.2 % of PHE was removed within 30 min under 6 W UV-C irradiation. After adding 2 mM PDS, the time was shortened to 8 min but still achieving 98.7 % PHE removal and less toxic treated effluent than UV-C alone. The O was the main oxidizing species in UV-C alone system, while O as well OH and SO were responsible for PHE removal in the UV-C/PDS system. The possible intermediates of PHE degradation were recognized using liquid chromatography-mass spectrometry technique and the degradation pathways in both systems were proposed. Soil washing recycling experiments verified the recovered SDS could be reused directly without surfactant supplement and the soil washing efficiency changed insignificantly during three cycles. It indicates UV-C/PDS coupled with soil washing is a promising remediation technology.

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