Radiation-Assisted Waste Water Treatment Using Nanocatalyst and Fenton’s Reagent

Abstract

The effect of nanocatalyst and Fentons reagent on the efficiency of wastewater treatment under the influence of -radiation was studied. Model samples of aqueous solutions of phenol were used for examining radiolytic decomposition patterns under the influence of -radiation (at doses in the range of 1.418 kGy) in the presence or absence of nano-gamma-Al2O3 catalyst accompanied by in situ Fentons reagent formation. It was established that the addition of the nanocatalyst to the system resulted in an increase in the rate of phenol decomposition and an increase in the radiation-chemical yields of the radiolytic transformation. Industrial and municipal wastewater samples were applied for studying possibility of their biochemical treatment under the influence of -radiation in the presence of the nanocatalyst and a component of Fentons reagent system. Irradiation of wastewater samples taken from an oil refining enterprise led to an enhancement of water quality and a substantial improvement in bacteriological parameters (indicators of E. coli and total microbial count). Изучено влияние нанокатализатора и реактива Фентона на эффективность очистки сточных вод под действием гамма-излучения. На модельных образцах водных растворов фенола установлены закономерности радиолитического разложения фенола в водных растворах под действием γ-излучения (при дозах в диапазоне 1.4-18 kГр) в присутствии и в отсутствии катализатора нано-гамма-Al2O3 при наличии образующегося in situ реактива Фентона. Установлено, что добавление в систему нанокатализатора приводит к повышению скорости разложения фенола и увеличению радиационно-химического выхода радиолитического превращения. На реальных пробах промышленных и коммунально-бытовых сточных вод показана возможность их биохимической очистки под действием γ-излучения в присутствии нанокатализатора и компонента реактива Фентона. Облучение образцов сточных вод нефтеперерабатывающего завода привело к улучшению качества воды и к заметному улучшению бактериологических параметров (показателей E. coli и общего микробного числа).