New electrochemical reactor design for emergent pollutants removal by electrochemical oxidation

化学 电化学 电解 阳极 氯化物 污染物 草酸 甲酸 无机化学 有机化学 电极 物理化学 电解质
作者
Renato Montenegro-Ayo,Tzayam Pérez,Marcos R.V. Lanza,Enric Brillas,Sergi Garcia‐Segura,Alexsandro J. dos Santos
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:458: 142551-142551 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2023.142551
摘要

This paper presents the theoretical and experimental confirmation of the performance of a novel pre-pilot reactor design implementing a boron-doped diamond (BDD) anode to destroy emerging pollutants by electrochemical oxidation. Turbulent flow simulation and secondary current distribution modeling with a COMSOL Multiphysics software were used to assess the engineering capabilities of the reactor along with the oxidant BDD(·OH) electrogeneration at the anode. The antibiotic ciprofloxacin (CIP) was chosen as model molecule to assess the oxidation power achieved with the pre-pilot batch plant. In sulfate medium where BDD(·OH) was the main oxidant, faster degradation was determined by increasing current density, CIP content, and pH. The effect of pH was explained by the transformation of the cationic form of CIP in acidic medium into its more easily oxidizable anionic form in alkaline medium. In chloride medium, CIP was more rapidly removed by the faster attack of the generated active chlorine. The degradation was decelerated in carbonate medium by its scavenging effect and in the presence of humic acid by its competitive oxidation with BDD(·OH). The antibiotic abatement also dropped down in tap water and synthetic urine. An almost total mineralization was achieved with a constant energy cost per unit COD mass of 0.6 ± 0.1 kWh (g COD)−1. The initial N of CIP was pre-eminently converted into nitrate, alongside nitrite and ammonia to lesser extent. Recalcitrant acetic, oxalic, and formic acids were detected as final carboxylic acids.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
尹俊采完成签到,获得积分10
3秒前
xiaobin完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
树枝丫完成签到,获得积分10
8秒前
小马同学发布了新的文献求助10
11秒前
现代的紫霜完成签到,获得积分10
12秒前
sophia完成签到 ,获得积分10
17秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
28秒前
Jocelyn完成签到,获得积分10
28秒前
小庄完成签到 ,获得积分10
29秒前
宁夕完成签到 ,获得积分10
34秒前
39秒前
小米完成签到,获得积分10
42秒前
conghuang完成签到,获得积分10
42秒前
和谐的醉山完成签到,获得积分10
42秒前
ANESTHESIA_XY完成签到 ,获得积分10
45秒前
jiangxinzhi完成签到 ,获得积分10
48秒前
50秒前
闪闪的以山完成签到 ,获得积分10
51秒前
FXT完成签到 ,获得积分10
53秒前
1分钟前
大模型应助tingtingliuok采纳,获得10
1分钟前
宋北北完成签到,获得积分10
1分钟前
洁净夏山发布了新的文献求助10
1分钟前
-Me完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夏侯卿完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
小小果妈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平常从蓉完成签到,获得积分10
1分钟前
tingtingliuok发布了新的文献求助10
1分钟前
美丽的小松鼠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
木子yuchen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wx1完成签到 ,获得积分0
1分钟前
IvanLoopy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
reset完成签到 ,获得积分10
1分钟前
菘蓝泽蓼应助没有昵称采纳,获得10
1分钟前
无私小小完成签到,获得积分10
1分钟前
奶糖喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黎幻枫完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA Guideline-107)(LNG underground storage tank guidelines) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Full waveform acoustic data processing 500
A High Efficiency Grating Coupler Based on Hybrid Si-Lithium Niobate on Insulator Platform 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2926599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2575288
关于积分的说明 6951800
捐赠科研通 2226796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1183519
版权声明 589241
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 579186