Kredit:He Zhao, Ching-Hua Huang, Chen Zhong, Penghui Du, Peizhe Sun
Halobensokinoner (HBQ), som nya framväxande desinfektionsbiprodukter (DBP), detekteras ofta i dricksvatten och simbassänger. Faktum är att HBQs också är föregångare till andra DBP som för närvarande reglerade trihalometaner (THMs), som utgör en hög risk för folkhälsan och miljön. När UV appliceras under kloreringsprocessen kan DBP-bildningen vara helt annorlunda än den under klor enbart eller UV enbart. Det återstår dock många frågor som kräver ytterligare utredning. Till exempel, främjar eller begränsar kombinerad desinfektion UV/klor omvandlingen av HBQ till DBP jämfört med desinfektion med endast klor? Spelar UV en viktig roll i omvandlingen av organiska prekursorer och bildandet av DBP vid klordesinfektion?
För att besvara dessa frågor har professor Ching-Hua Huang från Georgia Institute of Technology, Dr. He Zhao från Institute of Process Engineering Chinese Academy of Sciences och deras teammedlemmar arbetat tillsammans och systematiskt avslöjat den molekylära mekanismen hos THM som produceras från HBQs. vid klorering eller kombinerad UV/klor. Deras arbete identifierade den främjande effekten av UV på HBQs vid bildning av THM, vilket gav värdefull insikt om den potentiella risken vid applicering av kombinerad UV/klor i vattenrening. Studien publicerades i Frontiers of Environmental Science &Engineering .
I denna studie fann forskargruppen UV förstärkt med nästan 10 gånger CHCl3 bildningsutbyte av 2,6-diklor-1,4-bensokinon (2,6-DCBQ, en av de mest frekvent detekterade HBQ i dricksvatten). De genomförde också en djupgående undersökning av reaktionsmekanismen med hjälp av kompletterande experimentella mätningar och beräkningar av densitetsfunktionella teorier (DFT), och avslöjade olika bildningsmönster av THM från fyra arter av HBQ:er under processer med endast klor och UV/klor. Deras undersökning visade att UV hade ett stort inflytande beroende på den kemiska strukturen hos HBQ, vilket direkt påverkade hydrolyshastigheten, omvandlingsvägar, intermediärer och den efterföljande produktionen av THM. Deras resultat avslöjade också hydroxyleringen av HBQ som en viktig mellanväg för att främja THM-bildning.
Denna studie undersökte omfattande och systematiskt bildandet av THM från HBQs under klorering eller kombinerade UV/klorprocesser för första gången, vilket bör beaktas vid tillämpning av kombinerade UV- och klorprocesser vid vattenrening. Det har fördjupat vår förståelse för de främjande rollerna av UV-bestrålning och hydroxylering av HBQs i THM-bildning, vilket ger en ny insikt om de potentiella riskerna för UV-desinfektion av dricksvattenbehandling. + Utforska vidare