Фотокаталитический способ определения показателя качества воды
https://doi.org/10.51523/2708-6011.2023-20-3-15
Аннотация
Цель исследования. Оценить эффективность применения нового метода в лабораторных исследованиях качества воды и определить оптимальные условия проведения анализов.
Материалы и методы. Использовались общепринятые методы аналитической химии для определения скорости реакции каталитического окисления и ее практического выхода. Все измерения подвергались стандартной статистической обработке.
Результаты. Представлены этапы и результаты определения оптимальных условий фотокаталитического окисления. Показана перспективность использования фотокатализа в учреждениях санитарного надзора.
Заключение. Фотокаталитическая окислительная система УФ-нано-ТіО2–K2Cr2O7 отвечает всем требованиям, предъявляемым к методике определения химического потребления кислорода (ХПК), и даже является более экспрессной, воспроизводимой и точной в сравнении с аттестованным арбитражным методом.
Ключевые слова
Об авторе
Д. О. Цымбал
Гомельский государственный медицинский университет
Беларусь
Беларусь
Цымбал Денис Олегович, преподаватель кафедры биологической химии
г. Гомель
Список литературы
1. The measurement and monitoring of water supply, sanitation and hygiene (WASH) affordability: a missing element of monitoring of Sustainable Development Goal (SDG) Targets 6.1 and 6.2. [Electronic resource]. New York: United Nations Children’s Fund (UNICEF) and the World Health Organization, 2021. UNICEF ISBN: 978-92-806-5217-8 WHO ISBN: 978-92-400-2328-4 (electronic version) WHO ISBN: 978-92-400-2329-1 (print version). [date of access 2023 January 30]. Available from: https://washdata.org/sites/default/files/2021-05/unicef-who-2021-affordability-of-wash-services-full.pdf
2. WHO (2006). Guidelines for Drinking-water Quality, [Electronic resource]. 1st Addendum to the 3rd ed., Volume 1: Recommendations, World Health Organization, Geneva). [date of access 2023 January 30]. Available from: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/43285/9789241546768_eng. pdf
3. Progress on household drinking water, sanitation and hygiene 2000-2020: Five years into the SDGs. Geneva: World Health Organization (WHO) and the United Nations Children’s Fund (UNICEF), 2021. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. [date of access 2023 January 30]. Available from: https://washdata.org/sites/default/files/2021-06/jmp-2021-wash-households-LAUNCH-VERSION.pdf
4. Цымбал Д.О., Мазаник М.Е. Обоснование применения фотокатализа для очистки природной и питьевой воды от поллютантов биологического происхождения. Проблемы здоровья и экологии. 2021;18(4):143-152. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2021-18-4-19
5. Галковский С.В., Самосюк А.С. Использование водных ресурсов в республике Беларусь. Экономика и социум. 2016;11(30):355-358. [дата обращения 2023 январь 30]. Available from: https://rep.polessu.by/bitstream/123456789/21407/1/Ispol%27zovanie_vodnykh_resursov.pdf
6. Freudenhammer H, Bahnemenn D, Bousselmi L, Geissen S-U, Ghrabi A, Saleh F, Siemon U, Vogelpohl A. Detoxification and recycling of wastewater by solar-catalytic treatment. Water Sci Technol. 1997;35(4):149-156. DOI: https://doi.org/10.1016/S0273-1223(97)00020-6
7. Валеева А.А., Козлова Е.А., Дорошева И.Б. Синтез и аттестация фотокатализаторов на основе нанотрубок диоксида титана для очистки воды и воздуха от вредных органических примесей. Фундаментальные исследования и прикладные разработки процессов переработки и утилизации техногенных образований «Техноген-2019». 2019;196-198. [дата обращения 2023 январь 30]. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38545017
8. Константинова Е.А.., Кытин В.Г., Марикуца А.В., Трусов Г.В. Фотокатализаторы на основе TiO2, функционирующие при освещении в видимом диапазоне света. Сборник научных трудов VI съезда биофизиков России. 2019;109. [дата обра- щения 2023 январь 30]. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41173550
9. Агеева В.А., Голубенко Е.В., Ромащенко И.А., Шубина Е.Н. Эффективные каталитические системы для превращения спиртов в альдегиды. Химия: достижения и перспективы: Cборник научных статей по материалам V Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых. 2020;91-94. [дата обращения 2023 январь 30]. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42904182
10. Соболева Н.М., Носонович А.А., Гончарук В.В. Гетерогенный фотокатализ в процессах обработки воды. Химия и технология воды. 2007;29 (2);125-159. [дата обращения 2023 январь 30]. Available from: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5503
11. Ilisz I, Foglein KJ, Dombi А. The photochemical behavior of hydrogen peroxide in near UV-irradiated aqueous TiO2 suspensions. Mol Catal A: Chem. 1998;135:55-61. DOI: https://doi.org/10.1016/S1381-1169(97)00296-3
12. Abdel-Magd A. Abdel-Wahab, Abd El-Aal M Gaber. TiO2-photocatalytic oxidation of selected heterocyclic sulfur compounds. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 1998;114(3):213-218. DOI: https://doi.org/10.1016/S1010-6030(98)00204-4
13. Matthews RW, Abdullah M, Low GK-C. Photocatalytic oxidation for total organic carbon analysis. Anal Chim Acta. 1990;233:171-179. DOI: https://doi.org/10.1016/S0003-2670(00)83476-5
14. Ai SY, Li JQ, Yang Y, Gao MN, Pan ZS. Study on photocatalytic oxidation for determination of chemical oxygen demand using a nano-TiO2–K2Cr2O7 system. Anal Chim Acta. 2004;509:237-241. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2003.09.056
15. Ku Y, Jung I-L. Photocatalytic reduction of Cr(VI) in aqueous solutions by UV irradiation with the presence of titanium dioxide. Water Res. 2001;35(1):135-142. DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(00)00098-1
16. Balconi ML, Borgarello M, Ferraroli R. Chemical oxygen demand determination in well and river waters by flow-injection analysis using a microwave oven during the oxidation step. Anal Chim Acta. 1992;261:295-299. DOI: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5503
17. Kim YC, Sasaki S, Yano K, Ikebukuro K, Hashimoto K, Karube I. Photocatalytic sensor for the determination of chemical oxygen demand using flow injection analysis. Anal Chim Acta. 2001;432:59-66. DOI: https://doi.org/10.1016/S0003-2670(00)01145-4
18. Кельина С.Ю., Дедков Ю.М. Возможности использования системы УФ–нано-TiO2–K2Cr2O7 для определения ХПК. Журнал аналитической химии. 2016;71(12):1270-1278. DOI: https://doi.org/10.7868/S0044450216120069
19. Degussa Technical Bulletin Pigments, Highly Dispersed Metallic Oxides Produced by the AEROSIL® Process.1990;56:11.
20. Hoffmann MR, Martin ST, W Choi, Bahnemann DW. Environmental Applications of Semiconductor Photocatalysis. Chem Rev. 1995;95(1):69-96. DOI: https://doi.org/10.1021/cr00033a004
21. Маммадли, Р.Ш., Алиева А.Д. Вопросы оптимизации фотокаталитического очищения земельных участков, загрязненных нефтью. Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021;5(133):143-151. DOI: https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2021-5-143-151
22. Kelina, SY, Tsymbal DO, Dedkov YM. New methods for the determination of chemical oxygen demand. Methods and Objects of Chemical Analysis. 2017;12(1):17-23. DOI: https://doi.org/10.17721/moca.2017.17-23
23. Лаврухина А.К., Юкина Л.В. Аналитическая химия хрома. М.: Наука; 1979: 41-42.
24. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия; 1984: 73-78.
Рецензия
Для цитирования:
Цымбал Д.О. Фотокаталитический способ определения показателя качества воды. Проблемы здоровья и экологии. 2023;20(3):116-122. https://doi.org/10.51523/2708-6011.2023-20-3-15
For citation:
Tsymbal D.O. Photocatalytic method for determining the water quality index. Health and Ecology Issues. 2023;20(3):116-122. (In Russ.) https://doi.org/10.51523/2708-6011.2023-20-3-15
Просмотров: 214
Послать статью по эл. почте 