従来のオゾン化と進行酸化プロセスオゾン/過酸化水素によるN-ニトロソジメチルアミンの酸化分解

この研究では、従来のオゾン化と進行性酸化プロセスオゾン/過酸化水素（AOP O（3）/H（2）O（2））により、おそらくヒト発がん物質であるN-ニトロソジメチルアミン（NDMA）の酸化分解を調査します。NDMAのオゾンおよびヒドロキシルラジカル（（*）OH）との反応の速度定数は、0.052 +/- 0.0016m（-1）s（-1）および（4.5 +/- 0.21）x10（8）mであると判断されました。（-1）s（-1）、それぞれ。緩衝された脱イオン水を変化させた溶液pHで実行した実験は、H（2）O（2）およびHCO（3）（ - ）を使用して、（*）OHとの反応がオゾン化中のNDMA酸化を支配することを明らかに示しました。最大160マイクローム（= 7.7 mgl（-1））のオゾンを持つ従来のオゾン化は、天然水で25％未満のNDMA酸化をもたらしました。AOP O（3）/H（2）O（2）が160-320マイクロムオゾン（[o（3）]（0）/[h（2）O（2）]（0）= 2：1）を必要としました。50〜75％のNDMA酸化を達成するため。ただし、同じ全体的な用量のオゾンの複数の注入により、酸化剤の寄与を最小限に抑えることにより、酸化剤利用効率がやや改善されました。メチルアミン（MA）は、（*）OHによって開始されたNDMA酸化による主要なアミノ製品であることがわかった。MAへのNDMA酸化のメカニズムは、この研究で得られた結果と以前の文献に基づいて議論されています。臭素酸塩形成は、臭化水におけるオゾン化およびオゾンベースのAOPS中のNDMA酸化の制限要因である可能性があります。

This study investigates the oxidative degradation of N-nitrosodimethylamine (NDMA), a probable human carcinogen, by conventional ozonation and the advanced oxidation process ozone/hydrogen peroxide (AOP O(3)/H(2)O(2)). The rate constants of reactions of NDMA with ozone and hydroxyl radical ((*)OH) were determined to be 0.052+/-0.0016M(-1)s(-1) and (4.5+/-0.21)x10(8)M(-1)s(-1), respectively. The experiments performed with buffered deionized water varying solution pH and employing H(2)O(2) and HCO(3)(-) clearly showed that the reaction with (*)OH dominates the NDMA oxidation during ozonation. Conventional ozonation with up to 160 microM (=7.7 mgL(-1)) ozone led to less than 25% NDMA oxidation in natural waters. The AOP O(3)/H(2)O(2) required 160-320 microM ozone ([O(3)](0)/[H(2)O(2)](0)=2:1) to achieve 50-75% NDMA oxidation. However, multiple injections of ozone of the same overall dose somewhat improved the oxidant utilization efficiency by minimizing (*)OH scavenging contribution of oxidants. Methylamine (MA) was found to be a major amino product from NDMA oxidation initiated by (*)OH. The mechanism of NDMA oxidation to MA is discussed based on the results obtained in this study and the previous literature. Bromate formation may be the limiting factor for NDMA oxidation during ozonation and ozone-based AOPs in bromide-containing waters.