Ultrasonic intensification of ozone and electrochemical destruction of 1,3-dinitrobenzene and 2,4-dinitrotoluene

Абрамов, В. О.; Abramov, O. V.; Гехман, А. Е.; Kuznetsov, V. M.; Price, Gareth J.

doi:10.1016/j.ultsonch.2005.04.007

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“…In addition, rapid degradation of organic contaminants, using ozone and ultrasonic irradiation (20 kHz), resulted in an increase of hydroxyl radicals (Weavers et al, 1998). The combined electrochemical cell under ultrasonic irradiation and ozone treatment with simultaneous ultrasonic irradiation led to virtually complete consumption of 1,3-dinitrobenzene, 2,4-dinitrotoluene within a short time (Abramov et al, 2007). …”

Section: Reduction Of Standard Chlorpyrifos Solution By Ultrasonic Anmentioning

confidence: 99%

Oxidative Degradation and Detoxification of Chlorpyrifos by Ultrasonic and Ozone Treatments

Pengphol¹,

Uthaibutra²,

Arquero³

et al. 2012

JAS

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Chlorpyrifos is an organophosphate pesticide, widely used on fruit and vegetable crops. Here, we report on the oxidative degradation of standard chlorpyrifos by individual and combined effects of ultrasonic irradiation (US) and ozone (O 3 ). A standard chlorpyrifos solution (1 mg L -1 ) was treated with 1 MHz US, O 3 and its combination (US/O 3 ) for 0, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 min. Reduction of residual chlorpyrifos was determined by gas chromatography with flame photometric detection (GC-FPD) while ion chromatography (IC) was used to determine the concentration of anions as major degradation products. US/O 3 combined treatment had a synergistic effect in reducing chlorpyrifos concentrations, with the highest rate of degradation occurring within the first 10 min. Moreover, chloride, nitrate and sulphate anion concentrations obtained from chlorpyrifos treated with US/O 3 combination, were significantly higher, compared to those treated with ultrasonic irradiation or ozone alone. A sharp decrease in pH from 7.46 to 4.49 was also observed for the combined treatment. The degradation pathway of chlopyrifos, after treatment, was confirmed by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS). All treatments resulted in similar main fragment ions at m/z 351, 314, 286, 258, 197 and 97. The lethal concentration (LC 50 ), over a series (0-100) mg L -1 of standard chlorpyrifos solutions, was estimated and compared to the treated chlorpyrifos. All the treatments directly detoxified chlorpyrifos with LC 50 values against brine shrimps (Artemia salina L.) of 10.21, 103.54 and 234.09 mg L -1 for US, O 3 and US/O 3 treated chlorpyrifos solutions, respectively. The brine shrimp test showed highest toxicity in standard chlorpyrifos with an LC 50 value of 7.22 mg L -1 .

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Section: Reduction Of Standard Chlorpyrifos Solution By Ultrasonic Anmentioning

confidence: 99%

Oxidative Degradation and Detoxification of Chlorpyrifos by Ultrasonic and Ozone Treatments

Pengphol¹,

Uthaibutra²,

Arquero³

et al. 2012

JAS

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show abstract

“…Interaction of ozone with an electron donor, D, or by reduction at a cathode, leads to the formation of the O -3 ion (Abramov et al, 2006):…”

Section: Sonoelectrochemical Degradation In Association With Differenmentioning

confidence: 99%

“…Abramov et al (2006) reported a method for the destruction of 1,3-dinitrobenzene and 2,4-dinitrotoluene in aqueous solutions using sonoelectrochemistry treatment with ozone addition. A titanium ultrasonic horn radiator was used as a cathode (sonotrode) and the intensity used in all sonochemical experiments was 5 W cm -2 .…”

Section: Sonoelectrochemical Degradation In Association With Differenmentioning

confidence: 99%

Ultrasound in Electrochemical Degradation of Pollutants

Garbellini¹

2012

Electrolysis

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“…Por outro lado, a aplicação dos processos sonoeletroquímicos aliados a outros métodos de oxidação indireta para a oxidação de compostos orgânicos tem surgido recentemente como excelente ferramenta para o tratamento de efluentes 112,118,119 . Neste sentido, a reação de Fenton é bem conhecida na destruição de material orgânico por meio da geração extra de radicais hidroxila, Equação 5:…”

Section: Tratamento De Efluentes De Modo Indiretounclassified

“…A constante de velocidade para a destruição completa do azul de meldola, determinada por meio da demanda química de oxigênio foi significativamente mais lenta e estimada em 10,2 ± 2,6 x 10 -3 min -1 . Abramov e colaboradores 118 …”

Section: Tratamento De Efluentes De Modo Indiretounclassified

Aplicação do ultra-som em sistemas eletroquímicos: considerações teóricas e experimentais

Garbellini¹,

Salazar‐Banda²,

Avaca³

2008

Quím. Nova

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Recebido em 24/8/06; aceito em 23/3/07; Publicado na web em 19/12/07 ULTRASOUND APPLICATIONS IN ELECTROCHEMICAL SYSTEMS: THEORETICAL AND EXPERIMENTAL ASPECTS. The aim of this review is to present and discuss the applications of ultrasound in electrochemical systems such as in sonoelectroanalysis and sonoelectrolysis for the electrochemical combustion of organic compounds. Initially, theoretical and experimental aspects are discussed, particularly those related to the enhancement of mass transport and the surface cleaning effects. Some results are included to illustrate alternative geometries for the experimental measurements and the working electrodes used in these systems. In the sequence, the available publications are presented and discussed to demonstrate that ultrasound combined with electrochemical techniques is a powerful set-up for the detection of analytes such as metals and/or organic compounds in hostile media and for the effective destruction of toxic organic substances. At the end, a table summarizes the results already published in the literature.Keywords: ultrasound; electroanalysis; electrolysis. INTRODUÇÃOOs benefícios do ultra-som em processos eletroquímicos têm sido bastante relatados e explorados na literatura [1][2][3][4][5] . Os trabalhos de revisão encontrados relatam aspectos teóricos do efeito do ultrasom em experimentos eletroquímicos e mostram a aplicação destes sistemas na análise de metais em água (eletrólito suporte) e em amostras complexas. Entretanto, nada foi relatado a respeito da detecção sonoeletroanalítica de compostos orgânicos, que apresentam uma forte interação com as diferentes superfícies eletródicas. Adicionalmente, outra questão que não tem sido considerada nestas revisões é a combustão eletroquímica de compostos orgânicos e subprodutos (produtos de degradação) utilizando a sonoeletroquímica.Deste modo, justifica-se o interesse em entender e mostrar à comunidade científica, os efeitos do ultra-som nos processos eletroquímicos para o futuro desenvolvimento de metodologias de detecção e destruição de compostos tóxicos para a saúde humana e para o ambiente, considerando-se os trabalhos publicados nesta área de pesquisa até o momento.A produção do ultra-som é um fenômeno físico baseado no processo de criar, aumentar e implodir cavidades de vapor e gases. Este processo é denominado cavitação, onde em um meio líquido, promove um efeito de ativação em reações químicas. Durante a etapa de compressão, a pressão é positiva, enquanto que a expansão resulta em vácuo chamado de pressão negativa, constituindose em um ciclo de compressão-expansão que gera as cavidades 6,7 . O ultra-som tem sido utilizado em sínteses orgânicas 8 , polimerização 9,10 , sonoluminescência 11 , sonólise 12,13 , preparação de catalisadores 6 , sonoeletrosíntese 14,15 , entre outras aplicações, visando o entendimento da natureza da cavitação e dos efeitos químicos do ultra-som.A aplicação do ultra-som a sistemas eletroquímicos caracteriza-se pela forte influência no transporte de massa até a interface eletr...

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Ultrasonic intensification of ozone and electrochemical destruction of 1,3-dinitrobenzene and 2,4-dinitrotoluene

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Oxidative Degradation and Detoxification of Chlorpyrifos by Ultrasonic and Ozone Treatments

Oxidative Degradation and Detoxification of Chlorpyrifos by Ultrasonic and Ozone Treatments

Ultrasound in Electrochemical Degradation of Pollutants

Aplicação do ultra-som em sistemas eletroquímicos: considerações teóricas e experimentais

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