Irradiated-assisted electrochemical processes for the removal of persistent pollutants from real wastewater

In this work, it is studied the treatment of real wastewater (intensified with two target compounds) using electro-irradiated technologies. Two types of effluents coming from an organic-synthesis pharmaceutical industry and the outlet of a municipal wastewater treatment plant were intensified with metoprolol (β-blocker) and caffeine (stimulant), respectively. Conductive diamond electrochemical oxidation (CDEO), photolysis, sonolysis and all possible combinations among these technologies were evaluated for the treatment of both wastes. Results demonstrate that complete oxidation of the target compounds, as well as mineralization of the organic compounds contained in the matrixes, can be attained by all electro-irradiated technologies and no salt addition was needed to obtain an efficient treatment. Single irradiated technologies were inefficient in the oxidation but their combination with CDEO improves significantly the efficiency of the process showing clear synergistic effects. However, due to the large energy requirement of ultrasound irradiation, this combination is only cost-effective in the case of ultraviolet irradiation.En este trabajo se estudia el tratamiento de aguas residuales reales (intensificadas con dos compuestos diana) utilizando tecnologías electro-irradiadas. Se intensificaron dos tipos de efluentes provenientes de una industria farmacéutica de síntesis orgánica y de la salida de una planta de tratamiento de aguas residuales municipales con metoprolol (bloqueador β) y cafeína (estimulante), respectivamente. Se evaluaron la oxidación electroquímica de diamante conductivo (CDEO), la fotólisis, la sonólisis y todas las combinaciones posibles entre estas tecnologías para el tratamiento de ambos residuos. Los resultados demuestran que se puede lograr la oxidación completa de los compuestos objetivo, así como la mineralización de los compuestos orgánicos contenidos en las matrices, mediante todas las tecnologías de electroirradiación y no se necesitó agregar sal para obtener un tratamiento eficiente. Las tecnologías de irradiación única fueron ineficientes en la oxidación pero su combinación con CDEO mejora significativamente la eficiencia del proceso mostrando claros efectos sinérgicos. Sin embargo, debido al gran requerimiento de energía de la irradiación por ultrasonidos, esta combinación solo es rentable en el caso de la irradiación ultravioleta

Coupling UV light and US irradiation with CDEO for the removal of progesterone

This work focusses on the improvement of the efficiency of Conductive Diamond Electrochemical Oxidation (CDEO) by coupling US and UV irradiation in the degradation of progesterone from wastewater. Results show that CDEO is a promising technology for the degradation of progesterone, just the opposite of that observed for single sonolysis and photolysis technologies, which only entail a slight removal of progesterone and nil mineralization. Coupling UV light and US irradiations with CDEO seems to have a very positive effect, improving results obtained by single CDEO very significantly. Conductive Diamond Sono Electrochemical Oxidation (CDSEO) mainly seems to improve the transfer of pollutants to the conductive-diamond surface, while Conductive Diamond Photo Electrochemical Oxidation (CDPEO) seems to promote the formation of radicals from oxidants produced electrochemically. Soft oxidation conditions are obtained with the single application of both irradiation technologies, whereas an efficient mineralization is attained with CDEO, CDSEO, CDPEO and Conductive Diamond Sono-Photo Electrochemical Oxidation (CDSPEO). However, the high energy demands of US irradiation technologies advices against the use of CDSEO and CDSPEO

Photoelectrocatalytic oxidation of methyl orange on TiO2 nanotubular anode using a flow-cell

Methyl orange from water was removed by photocatalytic anodic oxidation method using a titanium dioxide array surface. The coating was prepared by anodising a titanium plate using NH4F as electrolyte followed by heat treatment to render a photocatalytic surface under UV light. SEM imaging showed that the array coating consisted of closely spaced 1 µm long, 0.1 µm internal diameter tubes perpendicular to the titanium plate. The aqueous solution of methyl orange was circulated through a rectangular channel flow cell containing the coated anode and the effect of electrolyte flow rate and applied potential on the oxidation rate and efficiency were evaluated. At higher mean linear flow rates, the efficiency of the oxidation process improved, indicating a mass transport controlled process. At more positive applied potentials the TiO2 structure deteriorated resulted in lower oxidation efficiency

Electrolytic andelectro-irradiated processes with diamond anodes for the oxidation of persistent pollutants and disinfection of urban treated wastewater

Show more authors Abstract This paper analyzes the advantages and drawbacks of the combination of UV irradiation with electrolysis with the aim to give insight about the feasibility of the application of this technology for the reclaiming of conventionally-treated wastewater. The oxidation of synthetic solutions containing five selected model complex pollutants has been compared, showing that UV irradiation improves the results of electrolysis for progesterone, metoprolol and caffeine and deteriorates the performance for the degradation of sulfamethoxazole and dimethyl-phthalate. Differences observed becomes lower when mineralization is compared showing that the effects of UV irradiation are diluted when a mixture of species is oxidized. Results suggest that high ThOD/TOC (Theoretical oxygen demand/Total organic carbon) ratios improve the synergistic coupling of technologies while low values lead to a clear antagonistic effect. Because during oxidation progress this ratio is decreased, the observed effect on mineralization is much lower than in the oxidation of the raw molecule. Opposite to this low effect on the oxidation of organics, the improvement in the performance of the disinfection by coupling UV to electrolysis is much clearer. In addition, UV irradiation modifies significantly the chlorine speciation and helps to prevent the formation of hazardous species such as chlorate and perchlorate during the electrochemical processes

Electrocoagulation-UV irradiation process for urban wastewater reuse

This work presents a promising process to carry out the reclamation of urban treated wastewaters that consists of the application of UV irradiation to an electrocoagulation process with aluminium electrodes (photo-electrocoagulation). Results show that it is possible to perform the simultaneous removal of the microbiological content and turbidity in wastewater by applying low current densities. During the photo-electrocoagulation process, coagulant species are formed by the electrodissolution of the anode material (aluminium), causing the removal of turbidity in wastewater. The nature of these coagulant species will mainly depend on the pH and the metal concentration. In this context, the pH during the process remained constant around 8, a value that favours the formation of insoluble aluminium hydroxides and therefore, a sweep flocculation as main coagulation mechanism. On the other hand, it has been observed the presence of disinfectant species in wastewater during the process, specifically, free and combined chlorine disinfectants. Urban wastewater present significant concentration of chlorides in their composition and these species are susceptible of being oxidized on the anode surface favouring the generation of hypochlorite. In addition, the electrogenerated hypochlorite can react with the ammonium typically present in wastewater to form chloramines. Both species have noticeable disinfectant capacity and they are the main responsible of the elimination of E. coli. Finally, the application of UV radiation during the process favours the elimination of microorganisms due to the interaction of the light on the cell membrane of E. coli. Likewise, the application of UV light during the electrocoagulation promotes the formation of free radicals from the oxidizing species previously formed. These radicals not only increase the process performance in terms of E. coli removal but also favour the chemical dissolution of the sacrificial electrode and therefore, there is an increase in the turbidity removal performance

AN ARCHITECTURAL FRAMEWORK FOR HETEROGENEOUS NETWORKING

Abstract: The growth over the last decade in the use of wireless networking devices has been explosive. Soon many devices will have multiple network interfaces, each with very different characteristics. We believe that a framework that encapsulates the key challenges of heterogeneous networking is required. Like a map clearly helps one to plan a journey, a framework is needed to help us move forward in this unexplored area. The approach taken here is similar to the OSI model in which tightly defined layers are used to specify functionality, allowing a modular approach to the extension of systems and the interchange of their components, whilst providing a model that is more oriented to heterogeneity and mobility.

Irradiated electrochemical processes for the removal of persistent organic pollutants from waters

Recently, regulations for the control of occurrence of Persistent Organic Pollutants (POPs) on wastewater are considered as an important topic. These compounds have been found in surface, ground and drinking waters, because conventional treatments of wastewater treatment plants are not able to remove them completely. Thus, it is necessary to look for a suitable technology for the removal of POPs from waters and wastewaters efficiently. In the recent years, many works have demonstrated the efficiency and robustness of the application of Conductive-Diamond Electrochemical Oxidation (CDEO) for the treatment of wastewaters contained refractory organic compounds (Brillas et al., 2004, Boye et al., 2006, Cañizares et al., 2006, Cañizares et al., 2008, Brillas et al., 2010, Wang and Li, 2012, Abdessamad et al., 2013, Daskalaki et al., 2013). However, in the treatment of diluted wastewaters (below 1,500 mg COD dm-3), electrolyses may be controlled by the mass transfer rate of pollutant from the bulk to the anode surface and thus, the current efficiency decreases linearly with COD concentration (Comminellis and Pulgarin, 1991). This is what used to be observed in the treatment of wastewaters polluted with POPs (Robles-Molina et al., 2012, Martín de Vidales et al., 2012a, 2012b, 2012c, 2013, Indermuhle et al., 2013), in which these species are typically found at very low concentrations because of their low solubility

Anales de Edafología y Agrobiología Tomo 43 Número 9-10

Suelos. Estudio de suelos forestales de la serranía de Grazalema (Cádiz, España). l. Morfología, características químicas generales y clasificación, por Corral, L., González. J. L., Mérida, J. y Paneque G.-- Estudio de suelos forestales de la serranía de Grazalema (Cádiz, España). II. Análisis factorial de datos analíticos generales y del complejo de cambio, por Mérida, J., González, J. L., Corral, L. y Paneque, G.-- Estudio de suelos forestales de la serranía de Grazalema (Cádiz, España). III. Influencia de factores formadores en las características de horizontes edáficos, por González, J. L., Mérida, J., Corral, L. y Paneque, G.-- Influencia de la vegetación en los horizontes superficiales de los suelos. III. Capacidad total y bases de cambio, por M. T. de la Cruz Caravaca, M. L. Palomar García-Villamil, J. Hernando Costa y J.A. Egido Rodríguez.-- Niveles de influencia de la vegetación en los horizontes superficiales de los suelos. IV. Análisis factorial de variables edáficas, por Cruz Carauaca, M. T., Hernando Costa, J. y Egido Rodríguez, J. A.-- Reacción con el FNa de los suelos de Galicia. IV. Suelos desarrollados sobre esquistos del complejo de Ordenes, rocas básicas y rocas metabásicas, por E. García-Rodeja Gayoso; F. Macías Vázquez y F. Guitián Ojea.-- Estudio de una toposecuencia de suelos en Terriente, l. Estudio químico y fisicoqufmico de suelos, por Palomar García-Villamil, Mª Luisa, Moreno García, Ana María y Fernández Bermejo, Carmen.-- La precipitación media anual como función de la situación del lugar, por A. Egido Carbayo, F. de Pablo Dávila, M. Egido Manzano y J. Garmendia lraundegui.-- Formaciones edáficas sobre calizas cretácicas del borde sur oriental de la Sierra de Guadarrama, por Mañas, E., Casas, J., Hoyos, M. A. y Martín Vidales, J. L.-- Procesos de podsolización en Cantabria, por Aleixandre, T ., Guerra, A. y Benayas, J.-- Nutrición y Fisiología Vegetal. Acciones fisio lógicas del fluor sobre el crecimiento y desarrollo de los vegetales, por López-Belmonte, F.,de la Esperanza, P. y Diez, M. a A.-- Acción de la época de adición de nitrógeno en la formación y desarrollo de los tallos del trigo, por P. Pérez y L. Sanchez de la Puente.-- Estudio sobre el estado del trigo, cultivado en el campo, por I. M. a Martín del Molino y L. Sánchez de la Puente.-- Utilización de aguas fuertemente contaminadas en el riego del olivo, por M. Saavedra, A. Troncoso, y P. de Arámbarri-- Influencia del boro sobre el manganeso y otros nutrientes en jugos de tejidos conductores, por A. Gárate, R. O. Carpe na Ruiz y A. M. Ramón.-- Regulación de la acumulación de nitrógeno en el grano de trigo por el suministro y la demanda de fotosintatos, por P. Pérez y R. Martínez –Carrasco.-- Causas fisiológicas de las diferencias de producción entre variedades altas y semienanas de trigo de invierno, por P. Pérez y R. Martínez-Carrasco.-- Reducción de nitrito in vivo por hojas de olivo. (Olea europea L.), por L. Catalina,R. Sarmiento, C. Mazuelos y R. Romero.-- BibliografíaPeer reviewe

Anales de Edafología y Agrobiología Tomo 42 Número 9-10

Suelos. Dispositivo de incubacion para el estudio. de la mineralización de la materia organíca del suelo, por A. Polo, G. Almendros y E. Dorado.-- Evolución de algunas variables edáficas en relación con la sucesión secundaria, por A. Puerto, M. Rico y J.M. Gómez Gutierrez.-- Los suelos de la cuenca baja del rio Guadalhorce (Málaga). I.-Arenosoles y vertisoles, por L. Moreno Real, E. Barahona, M. Martínez Lara y S. Bruque.-- Los suelos de la cuenca baja del río Guadalhorce (Málaga). II. Cambisoles, por L. Moreno Real, M. Martínez Lara, E. Barahona y S. Bruque.-- Los suelos de la cuenca baja del río Guadalhorce (Málaga). III.-Luvisoles, por L. Moreno Real, E. Barahona, M. Martínez Lara y S. Bruque.-- Mineralogía de la fracción arcilla de ocho perfiles de suelos de Málaga, por L. Moreno Real, A. Rodriguez García, S. Bruque y M. Martínez Lara.-- Aspectos edafogeoquímicos de la salinidad en la submeseta sur (Toledo). II.-Estudio edafogeoquímico, por J. Gumuzzio Femández, J. Astudillo Pastor y A. Moreno Gutierrez. Procesos de alteración, génesis y estabilidad mineral de suelos volcánicos (volcán de Piedrabuena, Ciudad Real). IV .-Mineralogía y génesis de las arcillas, por Martín de Vida/es, J.L. Sanz, J., Casas, J. y Hoyos, M.A.-- Suelos AC sobre granitos de Galicia (N.O. de España) con especial referencia al ranker atlántico. II.-Propiedades químicas, por Carballas, M., Guitian Ojea, F., Carbalas, T.-- Micro flora y materia orgánica reconocible er. suelos de pradería. III.-Estaciones mesó filas. Conclusiones generales, por M. Carballas, O. Reisinger y G. Kilbertus.-- Factores formadores de los suelos del sector salar-alhama (Granada), por E. Ortega, J. Parraga, J. Femández y G. Marín.-- Algunos suelos halomorfos de el pedernoso (Cuenca), por L. J. Alias y A. Sánchez.-- Haploxerolls de la sierra de orce (Granada, Almería), por L. J. Alias y J. Martínez.--Formaciones edáficas de la región de Ocaña (Toledo). II. Inceptisoles y alfisoles, por José Gumuzzio Fernández.-- Fertilidad de Suelos. Intensidad relativa del potasio en suelos del valle inferior del río colorado, por María Luisa Reyzaba y Julio Cesar Lucero.-- Balance de nutrientes en el suelo en dos tipos de rotación T--c-B y T-e-V. 1 Potasio, por J.A. Díez.-- Balance de nutrientes en el suelo en dos tipos de rotación T--c-B y T--c-v. II Fósoforo, por J. A. Diez . El Pinus radiata d. don en Chile, ensayos de fertilización con cobre y boro, por C. González, V. Konow y M. Lachica.—Nutrición y Fisiología Vegetal. Balance aniónico en savia de peciolos foliares de plantas de tomate en función de su posición en la planta, por C.F. Alcaraz, F. Martínez, F. Romojaro, y J.L. Giménez .-- Crecimiento y nutrición del trévol violeta, en la fase exponencial del crecimiento primario: 11 Nutrición, por R. Fabregas y J. Arines.-- Análisis rápido de especies herbaceas por espectroscopia de la reflectancia en el infrarrojo cercano, por A. García Ciudad, B. García Criado e l. García Bellido.-- Influencia de la irradiación UV-A sobre la actividad IAA-oxidasa en plantas de ononis spinosa L.: relación con los contenidos endógenos de determinados flavonoides, por J. Baztan.-- Efectos de las deficiencias de N, P, K y Mg sobre el ciclo de desarrollo y el contenido de nicotina en nicotiana rústica", por M.A. Díez, J. Barceló, y F. Lopez-Belmonte.-- Efectos de las deficiencias de N, P, K y Mg sobre el ciclo de desarrollo y el contenido de nicotina en ''ni· cotiana tabacum ", por M. A. Díez, J. Barceló y F. Lopez-Belmonte.-- Efectos de las deficiencias de N, P, K y Mg sobre el ciclo de desarrollo y el contenido de atropina de "hyoscyamus albus", por M.0 A. Díez, J. Barceló y F. Lopez-Belmonte.-- Evolución del contenido de flavonoides en hoja de vid, CV. airen, durante la fructificación, por J.J. Mataix, E. Revilla y O. Carpena.-- Influencia de la relación NO:J/NH4 en la nutrición mineral de la planta de tomate, por O. Carpena Artes, P. Zomoza y R.O. Carpena Ruiz.-- Dinámica del fósforo en los suelos de las marismas del río Guadalquivir, por T. Luque y P. de Arambarri. Nota previa.-- Los suelos de la cuenca baja del río Guadalhorce (Málaga). IV Análisis factorial de la varianza de parámetros analíticos, por L. Moreno Real, M. Martínez Lora, E. Barahona y S. Bruque.-- Trabajo precapitulativo. Las clases de fosfatos, su disponibilidad en suelos agrícolas y otros trabajos relacionados con el elemento fósforo. Parte l. métodos analíticos, fósforo disponible y clases de fosfatos, por P. de Arambarri.Peer reviewe

Anales de Edafología y Agrobiología Tomo 42 Número 11-12

Suelos. Estudio de la superficie y de la textura de bentonitas homoionicas. JI. Constantes relativas de equilibrio. por E. González Pradas, F. del Rey Bueno, C. Valenzue/a Calahorro y J. D. López González.-- Suelos AC sobre granitos de Galicia (NO de España) con especial referencia al ranker atlántico. III. Fracción orgánica, por M. Carballas, T. Carballas, A. Cabaneiro, M. C. Villar, M. C. Leiros y F. Guitián Ojea.-- Estudio del proceso de intercalación del eter benzo 15-corona-5 en óxido grafítico procedente de un grafito de la Sierra de Huelma (Jaén), por A. J. López Peintido, J. de D. López González, J. Peinado García y J. Rivera Utrilla.-- Estudio de un perfil con caracteres isohúmicos en la comarca de la Bureba (Burgos), Por R· Jiménez Ballesta, . G. Almendros, A.Polo y J. L. Martín de Vidales.-- Uso de algas marinas como fertilizantes de suelos gallegos. I. por P.Rodriguez Seoane, M. L. Andrade Couce, M. l. López López y F. Guitión Ojea. ..-- Uso de algas marinas como fertilizantes de suelos gallegos. II., por M. L. Andrade Couce, P. Rodriguez Seoane, F. Guitián Rivera, M. l. López López y F. Guitián Ojea.-- Transformaciones en la organización durante la alteración y edafogénesis de rocas esquistosas en Galicia, por B. M. Silva hermo y F. Macías Vázquez.-- La influencia conjunta del relieve y la vegetación sobre los suelos forestales de la dehesa del Camarate (Sierra Nevada), por J. Párraga Martínez, R. Delgado Calvo-Flores y J. Aguilar Ruiz.-- Haploxerolis de la sierra de María (Almería), por L. J. Alias y J. Martínez.-- La contaminación por metaIes pesados en la zona de Linares, por M. Serrano Peñuela, l. Saura Vilchez, G. Delgado Calvo-Flores y J. Aguilar Ruiz.-- Contribución al estudio morfológico y evolutivo de los suelos desarrollados sobre dolomías kakiritizadas en clima seco, por l. García Fernández, M. Simón. Torres y J. Aguilar Ruiz.-- Estudio de los suelos sobre jumillitas de la sierra de las Cabras (Albacete), por L. J. Alías Pérez, J, Hemández Bastida y Ma T. Fernández Tapia.-- Contribución al estudio morfológico y evolutivo de los suelos desarrollados sobre coluvios calizos en clima xérico, por l. García Fernández, M. Simón Torres y J. Aguilar Ruiz.-- Los acrisoles gleicos de la zona de Linares (Jaén), por G. Delgado, J. Aguilar y M. Simón.-- Retención de malation y dicofol sobre carbón activo, por E. González Pradas, A. Valverde García, M. Villafranca Sánchez y F. del Rey Bueno.-- Contribución al estudio de los suelos desarrollados sobre sedimentps fluviales recientes de Galicia, por Esther de Bias, F. Gil Sotres y F. Guitián Ojea.-- Estudio edáfico de los suelos del sector Salar-Alhama (Granada), por J. Fernández, E. Ortega, J. Párraga y J. Aguilar.—Fertilidad del Suelo. Respuesta del Rye-grass al fósforo añadido en suelos del Valle del Ebro, por Benigna Eleizalde.-- Number, distribution and characterization of heterotrophic. bact~ria in sorne Argentine soils, by M. A. Sagardoy and C. M. Salerno.-- Naturaleza y propiedades de la materia orgánica en dos tipos de compost de paja de trigo, por G. Almendros, M. C. Lobo, A. Polo y E. Dorado .-- Evolución de algunos compuestos nitrogenados en suelos argiudoles bajo cultivo de maiz, por Marta E. Conti, Ana María Rodríguez Janeiro y Claudia Marre.-- Aplicación del "Sistema de clasificación de las condiciones de fertilidad del suelo" a la cartografía de suelos de la zona de Linares, por G. Delgado y J. Aguilar.-- Acción del humus extraído de una turba sometida a tratamientos ácidos, alcalinos y oxidantes, sobre el desaM rrollo de la planta de lechuga, por C. Ortega y R. García de las Heras.—Nutrición y Fisiología Vegetal. Estudio comparativo de la estructura foliar, intercepción de luz y rendimiento en girasol, por Luis F. Hernández y Gustavo A. Orioli.-- Crecimiento de Chlorella Pyrenoidosa en relación a la presencia del ión bicarbonato en el medio de cultivo, por E. Fernández, E. Sánchez, P. Mateo, l. Bonilla y P. Ortega.-- Efecto del ión sulfato sobre la absorción de azufre, composición foliar y calidad del fruto en limonero Yema, por. F. G. Fernández, M. Caro y A. Cerda.-- Determinación del déficit de saturación hídrica (DSH) en hojas de cítricos y frutales, por A. León, A. Torrecillas, F. del Amor y M. C. Ruiz-Sánchez.-- Fraccionamiento de compuestos de fósforo en flores de Prunus armeniaca durante las etapas de la floración, por Ma Parra y T. Parra.-- Determinación de déficit hídricos nocivos en tejidos foliares de cítricos y frutales, por A. León, A. Torrecillas, F. del Amor y M. J. Sánchez-Blanco.-- Influencia de la aplicación de Edta-Fe y arcilla en judía (Phaseolus vulgaris, L.). Efecto sobre la absorción y distribución de macronutrientes, por I. Agui y M. Gómez-- Estudio del efecto de la presión osmótica del medio nutritivo sobre la composición del fruto de tomate (Lyropersicum eculentum), por Ma P. Sánchez Conde.-- Composición mineral y relaciones fisiológicas de piensos utilizados en la alimentación de vacuno de lidia, por M. Barroso, J. M. Hernández, J. M. Murillo, M. Chaves y A. Troncoso.-- Microbiología. Investigación de la precipitación de carbonato cálcico en la solubilización de fosfatos, por I. Pérez-García, M. A. Rivadeneyra, V. Salmeron y A. Ramos-Cormenzana.—Ecología. Predicción de parametros climáticos de interés ecológico en Galicia: y III. Evapotranspiración potencial y balance hídrico, por R. Retuerto, F. Ucieda y A. Carballeira.—Trabajos recapitulativos. Las clases de fosfatos, su disponibilitlad en suelos agrícolas y otros trabajos relacionados con el elemento fósforo. Parte II. Procesos de adsorción-desorción y estudios sobre fertilidad de suelos y nutrición vegetal, por P. de Arambarri.-- BibliografíaPeer reviewe