Dégradation du nitrobenzène (NB) dans les eaux souterraines contaminées
Ce résumé porte sur une étude de la dégradation du nitrobenzène (NB) dans les eaux souterraines contaminées, en utilisant une méthode innovante combinant l’ozone et les micro-nano bulles (MNB). Le nitrobenzène, un polluant industriel toxique, est difficile à décomposer par des méthodes traditionnelles en raison de sa faible biodégradabilité et de sa persistance dans l’environnement. Les chercheurs ont expérimenté l’oxydation du NB à l’aide de MNB, qui augmentent la solubilité et la réactivité de l’ozone, permettant une dégradation plus efficace que l’ozonation classique.
Les résultats montrent que la méthode MNB à l’ozone améliore le taux de production de radicaux libres, comme ·OH et ·O2, favorisant la transformation du NB. Le système MNB-ozone atteint une efficacité de dégradation de 98,69 %, bien supérieure à l’ozonation traditionnelle. La cinétique de dégradation suit un modèle de quasi-premier ordre, influencée par des facteurs comme la concentration initiale de NB, le pH, la salinité, les gaz utilisés et le débit.
Les produits de dégradation identifiés (p-benzoquinone, phénol, nitrophénols, aniline, etc.) révèlent des mécanismes impliquant l’attaque du cycle aromatique et du groupe –NO2 du NB. Cette étude met en avant la combinaison ozone-MNB comme technologie prometteuse pour la dépollution des eaux souterraines, respectueuse de l’environnement et efficace à faible coût énergétique. Elle offre des perspectives pour l’amélioration du traitement des polluants organiques grâce à une meilleure compréhension des processus de dégradation induits par les MNB.
Pour lire la totalité de l’étude et ses conclusions sur l’efficacité de la combinaison Ozone et micro-nano bulles (MNB) :
Ruomeng Li, Mei Hong, Mingliang Guo, Ri Chen, Boyu Song,
Oxidation and degradation of nitrobenzene by ozone micro-nano bubbles,
Chemical Engineering Science,
2024,
120903,
ISSN 0009-2509,
https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.120903.
( https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000925092401203X )
Abstract: The remediation of ozone oxidation to nitrobenzene (NB) contaminated groundwater has limitations such as low ozone solubility and poor gas transmission capacity. In this paper, we combine the ozone oxidation and the micro-nano bubbles (MNBs) and investigate the oxidation of the degradation of NB using a semi-continuous experimental approach. The experimental results show that the degradation efficiency of NB by ozone MNBs system (98.69%) is significantly higher than that of traditional ozone oxidation. The presence of MNBs significantly increase the rate of ·OH, ·O2– and 1O2 production compared to large bubbles produced by ozone aeration. This is due to OH– adsorbed at the interface will accelerate the conversion of ozone to ·OH during bubble rupture. And conversion between O3,·OH, ·O2– and 1O2。 The degradation of NB in ozone MNBs could be described by quasi-first-order kinetics. The degradation kinetics of ozone MNBs are obviously affected by the initial concentration of NB, the initial pH of the reaction system, salinity, gas species and flow rate. Oxidative degradation products (p-benzoquinone, phenol, o-nitrophenol, p-nitrophenol, aniline, acetic acid, NO3–, etc.) have been identified by GC–MS, IC, UV–Vis. They show that the degradation results from the attack of the aromatic ring and –NO2 of NB through nitrification, free radicals and O3. This research introduces a novel approach for degrading NB and offers crucial insights into the degradation of organic substances using MNBs.
Keywords: Micro-nano bubbles; Nitrobenzene; Oxidative degradation; Reaction kinetics
