Архив статей журнала
В работе исследована кинетика электрохимического окисления красителя метиленового синего в водном растворе в зависимости от природы вспомогательного электролита и его исходной концентрации, величины рН и плотности тока. Несмотря на более низкую эффективность по сравнению с хлоридом натрия, сульфат натрия выбран как экологически безопасный вспомогательный электролит. При наибольшей концентрации данного электролита и плотности тока найдены максимальные константы скорости окисления красителя. Влияние рН раствора (3, 6 и 9) на скорость окисления метиленового синего в окисленной и восстановленной формах не выявлено. При оптимальных условиях (рН 6, 0.05 М Na2SO4, 66.1 мА/см2) за 60 мин обработки достигнуто разложение 85% красителя и минерализация 45% общего органического углерода. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности электрохимического метода для дальнейшего развития в области водоочистки.
Пьезокатализ на основе двухчастотного ультразвука (ДЧУЗ) остается относительно малоизученным методом обеззараживания воды. В настоящей работе мы впервые использовали высокочастотный ДЧУЗ (120 кГц+1.7 МГц) и нано- (50 нм) и микрочастицы (1 мкм) ZnO для инактивации Escherichia coli в воде. Эффективность пьезокаталитической инактивации увеличивалась в ряду: 120 кГц/ZnO < 1.7 МГц/ZnO << {120 кГц+1.7 МГц}/ZnO, достигая квазистационарной концентрации гидроксильных радикалов (•ОН) в 0.26×10-14, 1.02×10-14 и 1.52×10-14 моль/л, соответственно (для микрочастиц). Выявлено, что микрочастицы более эффективны и полная инактивация клеток достигалась быстрее. Обработка с помощью ДЧУЗ показала синергически ускоренную инактивацию E. coli, что указывает на повышенное образование в воде радикалов. Предполагается, что синергический эффект обусловлен усилением генерации активных форм кислорода и активизации сонопорации.