Crediti:He Zhao, Ching-Hua Huang, Chen Zhong, Penghui Du, Peizhe Sun
Gli alobenzochinoni (HBQ), come nuovi sottoprodotti di disinfezione emergenti (DBP), sono frequentemente rilevati nelle acque potabili e delle piscine. In effetti, gli HBQ sono anche precursori di altri DBP come i trialometani (THM) attualmente regolamentati, che rappresentano un rischio elevato per la salute pubblica e l'ambiente. Quando l'UV viene applicato durante il processo di clorazione, la formazione di DBP può essere molto diversa da quella con il solo cloro o con i soli UV. Tuttavia, rimangono molte domande che richiedono ulteriori indagini. Ad esempio, la disinfezione combinata UV/cloro promuove o limita la trasformazione degli HBQ in DBP rispetto alla disinfezione con solo cloro? In particolare, i raggi UV svolgono un ruolo significativo nella trasformazione dei precursori organici e nella formazione di DBP dopo la disinfezione con cloro?
Per rispondere a queste domande, il Prof. Ching-Hua Huang del Georgia Institute of Technology, il Dr. He Zhao dell'Institute of Process Engineering Chinese Academy of Sciences e i membri del loro team hanno lavorato insieme e hanno rivelato sistematicamente il meccanismo molecolare dei THM prodotti dagli HBQ in clorazione o combinato UV/cloro. Il loro lavoro ha identificato l'effetto di promozione degli UV sugli HBQ nella formazione di THM, che ha fornito informazioni preziose sul potenziale rischio durante l'applicazione combinata di UV/cloro nel trattamento dell'acqua. Lo studio è stato pubblicato su Frontiers of Environmental Science &Engineering .
In questo studio, il team di ricerca ha scoperto che i raggi UV sono potenziati di quasi 10 volte il CHCl3 resa di formazione di 2,6-dicloro-1,4-benzochinone (2,6-DCBQ, uno degli HBQ più frequentemente rilevati nell'acqua potabile). Hanno inoltre condotto un'indagine approfondita del meccanismo di reazione utilizzando misurazioni sperimentali complementari e calcoli della teoria funzionale della densità (DFT) e hanno rivelato diversi modelli di formazione di THM da quattro specie di HBQ durante i processi di solo cloro e UV/cloro. La loro indagine ha mostrato che i raggi UV hanno avuto una grande influenza in base alla struttura chimica degli HBQ, influenzando direttamente la velocità di idrolisi, le vie di trasformazione, gli intermedi e la successiva produzione di THM. I loro risultati hanno anche svelato che l'idrossilazione dell'HBQ è una via intermedia chiave nella promozione della formazione di THM.
Questo studio ha studiato per la prima volta in modo completo e sistematico la formazione di THM da HBQ durante la clorazione o i processi combinati UV/cloro, che dovrebbero essere presi in considerazione nell'applicazione dei processi combinati UV e cloro nel trattamento delle acque. Ha approfondito la nostra comprensione dei ruoli di promozione dell'irradiazione UV e dell'idrossilazione degli HBQ nella formazione dei THM, il che fornisce una nuova visione dei potenziali rischi per la disinfezione UV del trattamento dell'acqua potabile. + Esplora ulteriormente