Photochemical Formation of Hydroxyl Radical from Effluent Organic Matter

羟基自由基 化学 超纯水 硝酸盐 有机质 量子产额 环境化学 光化学 激进的 环境工程 有机化学 量子力学 荧光 物理 工程类
作者
Mei Dong,Fernando L. Rosario‐Ortiz
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:46 (7): 3788-3794 被引量:186
标识
DOI:10.1021/es2043454
摘要

The photochemical formation of hydroxyl radical (HO•) from effluent organic matter (EfOM) was evaluated using three bulk wastewater samples collected at different treatment facilities under simulated sunlight. For the samples studied, the formation rates of HO•(RHO•) were obtained from the formation rate of phenol following the hydroxylation of benzene. The values of RHO• ranged from 2.3 to 3.8 × 10–10 M s–1 for the samples studied. The formation rate of HO• from nitrate photolysis (RNO3HO•) was determined to be 3.0 × 10–7 MHO• MNO3–1 s–1. The HO• production rate from EfOM (REfOMHO•) ranged from 0.76 to 1.3 × 10–10 M s–1. For the wastewater samples studied, REfOMHO• varied from 1.5 to 2.4 × 10–7 MHO• MC–1 s–1 on molarcarbon basis, which was close to HO• production from nitrate photolysis. The apparent quantum yield for the formation of HO• from nitrate (ΦNO3–HO•a) was determined as 0.010 ± 0.001 for the wavelength range 290–400 nm in ultrapure water. The apparent quantum yield for HO• formation in EfOM (ΦEfOM–HO•a) ranged from 6.1 to 9.8 × 10–5, compared to 2.99 to 4.56 × 10–5 for organic matter (OM) isolates. The results indicate that wastewater effluents could produce significant concentrations of HO•, as shown by potential higher nitrate levels and relatively higher quantum yields of HO• formation from EfOM.
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