Elucidation of the oxidation mechanisms and pathways of sulfamethoxazole degradation under Fe(II) activated percarbonate treatment

Fundamentos e aplicação do percarbonato de sódio para remediação de solos e águas subterrâneas por oxidação química

“…Uma dificuldade para a ativação do PCS com ferro é a formação de um precipitado na forma de hidróxido de ferro (III). Essa reação pode interferir na geração do radical hidroxila (NORTHUP & CASSIDY 2008, JAWAD et al 2016, além do precipitado alterar potencialmente a condutividade hidráulica do meio e a distribuição do oxidante (YAN et al 2018). Para aumentar a estabilidade do ferro em solução, podem ser usados alguns agentes quelantes (DE LA CALLE et al 2012, VISIIMAA & GOI 2014, MIAO et al 2015b.…”

“…O Fe(III) reage muito lentamente com o peróxido de hidrogênio (evidenciado pela equação 12) e leva à geração de outras espécies reativas de oxigênio de menor potencial de oxidação como os radicais hidroperoxila (HO 2 • ) e o ânion superóxido (O 2 •-). Além disso, o aumento do pH (pH > 6) causado pelo PCS promove a precipitação dos íons de ferro na forma de hidróxido (Fe(OH) 3 ), inibindo a geração de Fe(II) e consequentemente a eficiência no sistema oxidativo (SIEGRIST et al 2011, MIAO et al 2015a, YAN et al 2018.…”

“…Em solução aquosa, o PCS dissocia-se em íons carbonato (CO 3 2-), bicarbonato (HCO 3 -) e peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ), sendo que em sua composição contém aproximadamente 27,5% H 2 O 2 (YUE-HUA et al 2011). Os íons formados promovem uma série de reações gerando radicais hidroxila (HO • ) e outras espécies reativas de oxigênio, como o radical hidroperoxila (HO 2 • ) e o radical ânion superóxido (O 2 •-) (SIEGRIST et al 2011;VIISIMAA & GOI 2014;MIAO et al 2015a, b;FU et al 2016a, b;YAN et al 2018, MA et al 2018.…”

“…Uma das vantagens da aplicação do PCS para a remediação de solos e águas subterrâneas é que as espécies geradas na sua dissolução, como os carbonatos (CO 3 2-) e bicarbonatos (HCO 3 -), são comumente encontrados nestes meios, e não representam um risco de contaminação. Além disso, a técnica não necessita de correção do pH para ser efetiva, ao contrário da aplicação do reagente de Fenton (H 2 O 2 +Fe(II)), que necessita de um pré-tratamento a fim de deixar o pH entre 3 e 5 para que a reação seja processada (SIEGRIST et al 2011, SILVA et al 2011, FU et al 2016a, YAN et al 2018. Além disso, as reações geradas promovem um aumento de oxigênio dissolvido que pode favorecer o crescimento da população de microrganismos aeróbios capazes de metabolizar e degradar alguns poluentes orgâ-nicos.…”

“…O PCS pode ser aplicado junto com ativadores, compostos que diminuem a energia necessária para iniciar a reação de formação do radical hidroxila, tornando a reação mais rápida. Um dos ativadores utilizado com mais frequência é o Fe(II) (LEMAIRE et al 2011, MIAO et al 2015a, YAN et al 2018, no entanto, o uso do Fe(III) como ativador também vem ganhando destaque (FU et al 2017a). Além dos ativadores, a aplicação do PCS também pode ser associada a agentes quelantes, como os ácidos orgânicos citrato (CIT), ácido oxálico (OA) e ácido etilenodiamina-N, N'-dissuccínico (EDDS), com o objetivo de minimizar a precipitação do ferro na forma de hidróxido de Fe(III), que ocorre de forma mais significativa em condições alcalinas (pH ~8), como as observadas quando do uso de PCS (MIAO et al 2015b, c;DANISH et al 2016aDANISH et al , 2017aFU et al 2016b).…”