N-Chloroureaの光分解と、塩素化前とUV254プロセスの組み合わせにおける尿素除去への影響

尿素は水中で最も重要な窒素有機汚染物質の1つであり、その除去は、水富栄養化に関連する懸念が高まっているため、注目を集めています。尿素は以前、UV塩素プロセスの影響を受けていないと考えられてきました。しかし、尿素塩素化の中間体であるn-chloroureaは、紫外線を吸収することが示されているため、その光分解が可能です。UV254照射下でのN-クロウレア分解の速度論を定量化するために、実験が実施されました。結果は、N-クロウレアの約92％がUV254照射下で分解されたことを示しました。アンモニアと硝酸塩は、N-クロウレアの光分解の生成物を含む一次窒素として検出されました。3.0から7.5の範囲の溶液pHは、これらの製品の分布に影響しましたが、分解率には影響しませんでした。これらのデータに基づいて、UV254下でのN-クロレアの光分解の可能な経路が提案されています。尿素の分解は、塩素化前とUV254プロセスの組み合わせ中に、N-クロレアの光分解によっても達成されました。この研究で得られた洞察は、水処理における尿素除去に関する塩素化前およびUV254プロセスの組み合わせの可能性を調査するのに役立つかもしれません。

Urea is one of the most important nitrogenous organic pollutants in water, and its removal attracts attention because of a growing concern related to water eutrophication. Urea has previously been considered to be largely unaffected by the UV-chlorine process. However, N-chlorourea, an intermediate of urea chlorination, has been shown to absorb ultraviolet radiation, and as such its photolysis is possible. Experiments were conducted to quantify the kinetics of N-chlorourea degradation under UV254 irradiation. The results showed that about 92% of N-chlorourea was degraded under UV254 irradiation. Ammonia and nitrate were detected as the primary nitrogen containing products of the photolysis of N-chlorourea. Solution pH ranging from 3.0 to 7.5 influenced the distribution of these products but not on the degradation rate. Based on these data, a possible pathway of photodegradation of N-chlorourea under UV254 is proposed. The degradation of urea was also achieved by the photolysis of N-chlorourea during the combined pre-chlorination and UV254 process. Insights gained in this study may be useful for exploring the potential of combined pre-chlorination and UV254 process on urea removal in water treatment.