Participarea alcoolilor în procesele de autoepurare chimică a sistemelor acvatice
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
439 1
Ultima descărcare din IBN:
2021-11-18 18:14
SM ISO690:2012
RACOVIŢA, Silvia. Participarea alcoolilor în procesele de autoepurare chimică a sistemelor acvatice. In: Analele Ştiinţifice ale Universităţii de Stat din Moldova: . Științe ale naturii și exacte, 21 august 2013, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2013, SNE, pp. 66-69.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Analele Ştiinţifice ale Universităţii de Stat din Moldova
SNE, 2013
Conferința "Analele ştiinţifice ale USM. Științe ale naturii și exacte"
Chișinău, Moldova, 21 august 2013

Participarea alcoolilor în procesele de autoepurare chimică a sistemelor acvatice


Pag. 66-69

Racoviţa Silvia
 
Universitatea de Stat din Moldova
 
 
Disponibil în IBN: 12 mai 2020


Rezumat

Apele naturale constituie o parte componentă a ecosistemelor din sol şi atmosferă şi reprezintă un colector de poluare. Anume din această cauză procesele chimice ce au loc în sistemele acvatice constituie obiectul de studiu al multiplelor investigaţii. Dintre echivalenţii oxidativi din sistemele acvatice cei mai importanţi sunt oxigenul dizolvat şi peroxidul de hidrogen [1]. Specificul acestor oxidanţi − posedă o reactivitate destul de scăzută şi, pentru a o majora, este necesar a impulsiona activarea lor cu ajutorul ionilor metalelor, de exemplu, al cuprului şi fierului. Actualitatea lucrării constă în necesitatea realizării studiului privind influenţa alcoolilor asupra proceselor de autoepurare chimică în cadrul sistemului acvatic, pentru a preveni înrăutăţirea calităţii apelor naturale.  Se propune a determina experimental care este rolul etanolului în sistemele modelate (în prezenţa diverselor componente – ionilor metalelor de tranziţie, oxigenului dizolvat, peroxidului de hidrogen), estimarea contribuţiei asupra proceselor de autoepurare chimică cu participarea radicalilor liberi, care generează la fotoliza peroxidului de hidrogen. Scopul lucrării − cercetarea influenţei alcoolilor asupra proceselor de autoepurare chimică a sistemelor acvatice, cu participarea radicalilor liberi.  Rezultatele obţinute denotă următoarele. Introducerea în sistemul, în care forţat sunt generaţi radicalii liberi OH, a diverselor cantităţi de etanol duce la creşterea vitezei de destrucţie radicalică fotochimică a „capcanei” – PNDMA, şi la scăderea capacităţii de inhibiţie a sistemului analizat. Valorile mari ale capacităţii de inhibiţie, ∑ ki Si, (31,55*106 s-1 – 3,91*106 s-1), demonstrează ca mediul studiat face parte din categoria apelor poluate şi etanolul duce la generarea unor cantităţi suplimentare de radicali liberi OH, conform reacţiei: C2H5OH + hν  .C2H5 + .OH Se cunoaşte că un rol important în generarea radicalilor liberi îl joacă ionii de Cu2+, care se întâlnesc în apele naturale. Pentru a elucida influenţa concomitentă a ionilor de cupru şi a etanolului în procesele de autoepurare radicalică, s-a studiat cinetica reacţiilor de transformare radicalică a PNDMA în sisteme-model, care au fost supuse iradierii cu raze ultraviolete. Pentru generarea forţată a radicalilor OH, a fost utilizată soluţia de peroxid de hidrogen. În sistem s-au introdus diverse cantităţi de etanol şi o anumită cantitate de Cu2+. S-a observat că viteza de decolorare a colorantului PNDMA creşte (1,17-1,97) *10 -9 s-1 odată cu mărirea concentraţiei etanolului în prezenţa ionilor de cupru. Acest fapt denotă că ionii de cupru contribuie la generarea radicalilor OH sau/şi ionii de cupru formează cu etanolul compus chelat instabil care, la rândul său, sub influenţa razelor UV formează produşi capabili a genera radicali liberi, care în continuare oxidează mai rapid colorantul PNDMA. Capacitatea de inhibiţie a sistemului în prezenţa ionilor de Cu2+, ca şi în sistemul precedent, scade cu creşterea concentraţiei etanolului în sistem, dar mediul studiat rămâne să facă parte din categoria apelor poluate. Concentraţia radicalilor OH în sistem rămâne a fi extrem de mică − de ordinul 10-19 M. În cazul prezenţei în sistem a ionilor de fier (III) se observă ca asemeni sistemului în care se adaugă ioni de cupru, viteza fotochimică de oxidare creşte de la 1,33*10-9 M/s până la 10*10-9 M/s, odată cu mărirea concentraţiei fierului. De aici rezultă că şi ionii de Fe (III) generează cantităţi suplimentare de radicali OH., conform reacţiei [2]:  Fe2+ + H2O2 ↔Fe3+ OH. + OH. Dintre totalitatea substanţelor dizolvate în ape un rol important îl joacă şi substanţele humice. Astfel, pentru a cunoaşte legităţile proceselor radicalice, care au loc în sistem, s-au adăugat diferite cantităţi de etanol în sistemul ce conţine H2O2, PNDMA şi 1 mg/l de acizi humici. Este evident că în acest sistem eficacitatea procesului de autoepurare radicalică creşte. Viteza de decolorare fotochimică a colorantului PNDMA creşte esenţial (Fig.1), ceea ce denotă că în sistem a apărut o nouă sursă importantă de radicali liberi, care contribuie la accelerarea procesului de oxidare a colorantului PNDMA şi evident la autoepurarea sistemului.  Se observă că pe măsura complicării sistemului cu potenţiali generatori de radicali liberi (ionii de Cu(II), Fe(III) şi acizi humici), viteza fotochimică de decolorare a PNDMA creşte, ceea ce demonstrează acizii humici supuşi reacţiei fotochimice că generează radicali OH ce conduc la autoepurare.În cadrul acestei lucrări, s-au studiat sisteme mult mai complicate, cum ar fi sistemul PNDMA -C2H5OH-H2O2-AH-Cu(II) şi Fe(III). În sistemele date se elimină cantităţi suplimentare de radicali OH, de unde rezultă că fac parte din categoria apelor nepoluate din punctul de vedere al autopurificării radicalice, dar din punctul de vedere al toxicităţii asupra hidrobionţilor, presupunem că sistemele cercetate dăunează organismelor acvatice.Concluzii. Rezultatele obţinute au scos în evidenţă faptul că dintre componentele apelor naturale la intensificarea proceselor de autopurificare prin radicali îşi aduc aportul ionii de Cu(II), ionii de Fe(III) şi acizii humici, care în sistemele modelate au dus la generarea unei cantităţi suplimentare de radicali OH. O creştere mult mai pronunţată se observă în sistemul PNDMAAH-C2H5OH-Cu(II), deoarece cantitatea ionilor de cupru este mult mai mare decât a ionilor de fier la pH-neutru. La pH-neutru ionii de Fe(III) sunt în formă microcoloidală, care are o reactivitate mult mai mică decât ionii de Cu(II). Ionii de Cu(II) la pH-neutru se află în formă ionică şi activitatea este mult mai mare. Dat fiind faptul că în sistemele studiate nu s-a putut determina capacitatea de inhibiţie, aceasta ne vorbeşte despre aceea că în sistemele date se elimină cantităţi suplimentare de radicali OH, de W unde rezultă că ele fac parte din categoria apelor nepoluate din punctul de vedere al autopurificării radicalice, dar din punctul de vedere al toxicităţii asupra hidrobionţilor, presupunem că sistemele în care sunt prezenţi ionii de fier cupru şi etanol la o concentraţie mai mare sunt toxice pentru hidrobionţi.