В докладе приведен обзор наиболее интересных на наш взгляд работ посвященных озону и передовым способам окисления.

Начнем с раздела «Фундаментальные исследования». Первый же доклад на 22 Конгрессе был посвящен проверке (или уточнению) такой фундаментальной физико-химической величины, как Константа Генри. Как известно, эта константа представляет собой отношение концентрации озона в газовой фазе к его содержанию в жидкой фазе. Имеются ряд ограничений, которые надо соблюдать при экспериментальном определении этой величины, но все это факты, достаточно хорошо известные, и во многих материалах, посвященных растворимости озона в воде, приведены детальные таблицы зависимости этой константы от температуры. Авторы решают определять величину Н. так сказать, «в лоб»: измерялись концентрации О, в газе (спектрофотометрия по поглощению λ=254 нм) и в воде (различные методы: индиго-метод спектрофотометрическое определение обесцвечивания раствора индиго по λ= 800 им в растворе: йодометрия, широко распространенный и сравнительно простой метод, который применяется уже около века, при этом стехиометрия между поглощенным озоном и выделившимся йодом не ясна, что было предметом многих десятков исследований). И наконец, использовался метод окисления железа двухвалентного в железо трехвалентное с образованием цветного комплекса Fe II с фенантролинмоногидратом. За протеканием цветной реакции следили фотометрически по λ=512 им. Результаты этих измерений приведены на рис. 1.

Рис. 1. Поглощение излучения при λ= 258 им в зависимости от концентрации озона в воде, измеренной различными способами.

Здесь существенно сделать следующее замечание: достаточно хорошее совпадение всех четырех методов получалось в том случае, если стехиометрический коэффициент в йодометрическом методе был принят равным 1.5 (!). Между тем, сами авторы добросовестно цитируют другие работы, где этот коэффициент лежал в пределах 0.65/1,5 Но в данной работе «уложить» все точки на одну кривую можно было лишь при значении его, равным 1.5. Это, конечно, вызывает много вопросов. Авторы на них не отвечают, но данная работа еще раз показывает, что даже, казалось бы, очевидные истины требуют проверки.

В этом же разделе имеется весьма интересный доклад британских исследователей Diana Vulpe и Chedly Tizacui, посвященный разрушению распространенного на Западе пестицида метальдегида. При этом использовались различные окислители просто озон и в комбинации с такими компонентами, как перекись водорода, ультрафиолет, двуокись титана, углеродные нанотрубки и при одновременном воздействии озона, ультрафиолета, двуокиси титана. Авторы отмечают, что поскольку этот пестицид хорошо растворим в воде, то он вполне может попасть в водоносные слои питьевой воды, а также в воды рек и озер. Метальдегид обладает средней токсичностью. 50%-смертельный порог составляет 600 мг/кг веса. Для питьевой воды в Великобритании существует стандарт, равный 0,1 μg\л. Но пестицид может накапливаться. Поэтому устранять его необходимо. В таблице 1 приведены некоторые важные характеристики метальдегида.

Табл. 1. Свойства метальдегида

Рассматриваются кратко механизмы воздействия каждого выбранного окислителя на пестицид. И хотя они общеизвестны, но существующие небольшие отличия от принятых схем делают необходимым их воспроизведение.
В виде иллюстрации на рис. 2 представлено падение концентрации метальдегида во времени.

Рис. 2. Относительное изменение концентрации метальдегида во времени при действии O₃/UV и (Уг. Нm)/О₃/УЗ

Как можно видеть, эффективность O₃/UV и (Уг. Нm)/О₃/УЗ практически идентична и не велика. Наиболее эффективными системами являются Н₂О₂ / О₃/UV и Н₂О₂ / UV. Здесь падение концентрации пестицида достигает 90% за 100 минут.

Надо отметить еще в этой секции доклад датских ученых по устранению следов тринитрометана (ТНМ) в воде бассейна. Это весьма стандартная работа, проведенная в лаборатории на различных образцах воды из бассейна. Интересно отметить, что было установлено, сравнительно долгое время жизни озона 4 минуты при первичной обработке и 12 минут при повторных обработках. К сожалению, анализа воды на содержание органических соединений производилось не проводилось.

Наконец. B заключение обзора секции фундаментальных исследований можно упомянуть тщательно проведенную работу авторов из Туниса по окислению нитробензола на катализаторах, адсорбированных на угле. Показано, что просто озон устраняет нитробензол на 40%, в то время, как система Со/АС и Сu/АС позволяет достигнуть устранения загрязнителя на 95% и 84%, соответственно.

Автор книги "Озон и другие экологически чистые окислители: Наука и технологии: сборник статей 34-й Всероссийской конференции"
В.В. Лунин, Самойлович, В.Г., С.Н. Ткаченко, И.С. Ткаченко

По вопросам и предложениям свяжитесь с нами любым удобным способом

Телефон: 8 (800) 775-28-45
E-mail: info@ozonbox.pro
Соцсети: Вконтакте | Rutube