Emerging organic contaminants in wastewater: Understanding electrochemical reactors for triclosan and its by-products degradation

Abstract

Degradation technologies applied to emerging organic contaminants from human activities are one of the major water challenges in the contamination legacy. Triclosan is an emerging contaminant, commonly used as antibacterial agent in personal care products. Triclosan is stable, lipophilic and it is proved to have ecotoxicology effects in organics. This induces great concern since its elimination in wastewater treatment plants is not efficient and its by-products (e.g. methyl-triclosan, 2,4dichlorophenol or 2,4,6-trichlorophenol) are even more hazardous to several environmental compartments. This work provides understanding of two different electrochemical reactors for the degradation of triclosan and its derivative by-products in effluent. A batch reactor and a flow reactor (mimicking a secondary settling tank in a wastewater treatment plant) were tested with two different working anodes: Ti/MMO and Nb/BDD. The degradation efficiency and kinetics were evaluated to find the best combination of current density, electrodes and set-up design. For both reactors the best electrode combination was achieved with Ti/MMO as anode. The batch reactor at 7 mA/cm2 during 4 h attained degradation rates below the detection limit for triclosan and 2,4,6-trichlorophenol and, 94% and 43% for 2,4-dichlorophenol and methyl triclosan, respectively. The flow reactor obtained, in approximately 1 h, degradation efficiencies between 41% and 87% for the four contaminants under study. This study suggests an alternative technology for emergent organic contaminants degradation, since the combination of a low current density with the flow and matrix induced disturbance increases and speeds up the compounds' elimination in a real environmental matrix.

Produção De Carvão Ativado De Casca De Laranja Ativado Com Cloreto De Cálcio E Sua Aplicação Em Tratamento De Água Contaminada Com Nitrato

“…Há evidências que o TCS não é biodegradado ou eliminado completamente em estações de tratamento de esgoto (ETEs), permanecendo nos efluentes lançados nos rios (ERICKSON, 2002). Diante disso, o TCS pode ser classificado como um contaminante orgânico emergente, definido como uma substância química que não possui regulamentação e pode afetar o meio ambiente ou possui efeitos desconhecidos (DAUGHTON, 2004;MAGRO et al, 2020 GOSSE, 2017;CHEN et al, 2018).…”

Reaproveitamento Das Cascas De Banana, Limão E Laranja Na Preparação De Panquecas

“…Além disso, o TCS ao ser degradado em ambientes aquáticos pela exposição à radiação solar (fotodegradação) e em presença do cloro livre pode gerar compostos fenólicos potencialmente carcinogênicos e composto orgânicos clorados ainda mais persistentes no ambiente (OLANIYAN; MKWETSHANA; OKOH, 2016;MAGRO et al, 2020). Diante disso, o objetivo desse estudo foi investigar a presença e concentração de TCS em amostras de água superficial coletadas na bacia do Rio Pitangui, Ponta Grossa, PR, Brasil.…”

Avaliação Do Potencial De Adequação Da Síntese Do Cicloexeno Ao Contexto Da Química Verde

“…Há evidências que o TCS não é biodegradado ou eliminado completamente em estações de tratamento de esgoto (ETEs), permanecendo nos efluentes lançados nos rios (ERICKSON, 2002). Diante disso, o TCS pode ser classificado como um contaminante orgânico emergente, definido como uma substância química que não possui regulamentação e pode afetar o meio ambiente ou possui efeitos desconhecidos (DAUGHTON, 2004;MAGRO et al, 2020). No ser humano, o TCS sofre bioacumulação em tecidos adiposos e vem sendo encontrado em amostras de sangue, urina e outros tecidos, e vários estudos investigam sua toxicidade (OLANIYAN; MKWETSHANA; OKOH, 2016; WEATHERLY; GOSSE, 2017;CHEN et al, 2018).…”

“…Além disso, o TCS ao ser degradado em ambientes aquáticos pela exposição à radiação solar (fotodegradação) e em presença do cloro livre pode gerar compostos fenólicos potencialmente carcinogênicos e composto orgânicos clorados ainda mais persistentes no ambiente (OLANIYAN;MKWETSHANA;OKOH, 2016;MAGRO et al, 2020). Diante disso, o objetivo desse estudo foi investigar a presença e concentração de TCS em amostras de água superficial coletadas na bacia do Rio Pitangui, Ponta Grossa, PR, Brasil.…”