Studie van de mechanismen in geavanceerde reductie processen als een innovatieve zuiveringsmethode voor industrieel afvalwater

Geneesmiddelen, gehalogeneerde organische componenten en sommige anorganische componenten vormen drie klassen van polluenten die persistent en toxisch zijn in het milieu. Veel van de huidige waterzuiveringstechnieken voor gecontamineerd water, zoals ionenwisseling, omgekeerde osmose en nanofiltratie/ultrafiltratie, concentreren deze contaminanten zonder ze te degraderen of elimineren.

Een nieuwe en interessante technologie, die geavanceerde reductie processen (ARPs) wordt genoemd en recent beschreven werd in de literatuur, zal gebruikt worden om een aantal specifieke componenten te transformeren in minder schadelijke of eenvoudigere producten. ARP's gebruiken reductieve radicalen om polluenten te degraderen. Sterk gehalogeneerde organische componenten vormen ideale kandidaten voor behandeling met ARP aangezien het reeds is aangetoond dat organische componenten met een groot aantal gehalogeneerde substituenten minder vatbaar zijn voor oxidatieve degradatie, maar zeer reactief zijn in reductieve reacties. Naast dehalogenering, worden ARPs ook toegepast om toxische (anorganische) componenten te reduceren die in de hoogst geoxideerde vorm voorkomen en dus enkel kunnen gedegradeerd worden door reductie.

Het algemene doel van dit project is om ARPs te bestuderen voor de degradatie van gehalogeneerde en niet-gehalogeneerde organische componenten. Een eerste doel bestaat erin om de mechanismen achter de degradatie van een aantal geselecteerde componenten te identificeren door verschillende activator combinaties te gebruiken. Innovatieve analytische methoden zullen ontwikkeld en gevalideerd worden om de gevormde degradatieproducten te identificeren en de reactiemechanismen te bestuderen. Een tweede doel bestaat erin een chemische ingenieursbenadering te gebruiken om een op ARPs gebaseerd behandelingsproces te ontwerpen dat toelaat de degradatie-kinetiek te bestuderen in een chemisch reactor ontwerp.