Введение
1 Обзор литературы 11
1.1 Гербициды 11
1.1.1 Проблемы использования гербицидов 11
1.1.2 Химические и биологические гербициды 12
1.1.3 Гербицид 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты 13
1.1.4 Биодеградация гербицидов 16
1.2 Методы, применяемые для удаления органических загрязнителей 19
1.2.1 Современные окислительные технологии 19
1.2.2 Фотолиз 27
1.2.3 Совмещение УФ-излучения и добавок перекиси водорода
1.3 Источники УФ-излучения для удаления органических загрязнителей 30
1.4 Фотореакторы. Типы фотореакторов
1.4.1 Фотохимические иммерсионные реакторы 40
1.4.2 Проточные реакторы 43
1.4.3 Фотохимические реакторы, работающие по принципу падающей пленки 45
1.4.4 Низкотемпературные иммерсионные фотохимические реакторы 47
1.5 Особенности механизма фотодеградации 48
1.5.1 Возможные реакции феноксикислот с ОН радикалом 48
1.5.2 Механизм взаимодействия МСРА с ОН в зависимости от рН 53
1.5.3 Образование перекиси водорода в процессе облучения 54
1.5.4 Влияние матрицы и жесткости растворителя 56
1.5.5 Влияние скорости потока жидкости в фотореакторе 58
2 Материалы и методы исследования 59
2.1 Объекты исследования 59
2.2 Выбор источников УФ-излучения 61
2.3 Фотолиз в стационарных условиях 63
2.4 Малогабаритный проточный фотореактор 64
2.5 Техника эксперимента. Аналитические методики
2.5.1 Хроматографический анализ 66
2.5.2 УФ-спектроскопия 67
2.5.3 Определение химического потребления кислорода 67
2.5.4 Определение содержания хлорид-иона в воде титрованием азотнокислой ртутью в присутствии индикатора дифенилкарбазона 68
2.5.5 Определение суммарного содержания хинонов 69
2.5.6 Общий органический углерод 70
2.5.7 Оценка токсичности фотопродуктов 70
2.5.8 Биохимическое потребление кислорода 71
3 Фотодеградация 2,4-д под действием эксиламп 75
3.1 Спектры поглощения 2,4-Д 75
3.2 Исследование эффективности облучения в стационарных условиях 75
3.3 Исследование токсичности фотопродуктов 78
3.4 Последовательная фото-биодеградация 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты 79
3.5 Исследование эффективности облучения при использовании фотореактора 81
3.5.1 Сравнение эффективности применения фотореактора на основе Xe2 и KrCl
эксиламп 81
3.6 Исследование фотопродуктов и порядка реакции деградации 2,4-Д в фотореакторе с KrCl эксилампой 86
3.7 Воздействие УФ-излучением KrCl эксилампы с добавками перекиси водорода 94
4 Исследование кинетики фотодеградации 98
4.1 Кинетическая модель 98
4.2 Основные гипотезы 99
4.3 Вывод константы скорости реакции 102
4.4 Экспериментальные зависимости фотодеградации 2,4-Д
4.4.1 Влияние скорости потока фотореактора 110
4.4.2 Влияние начальной концентрации 2,4-Д 113
4.4.3 Влияние добавок перекиси водорода 116
4.4.4 Влияние начального объема системы 120
4.4.5 Влияние начальной концентрации на скорость деградации при оптимальном соотношении перекиси 122
4.4.6 Согласование результатов 126
Выводы 128
Список литературы
