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研究生:詹惠齡
研究生(外文):Hui-ling Chan
論文名稱:臭氧處理五氯酚過程之研究
論文名稱(外文):Degradation of pentachlorophenol by ozoneation
指導教授:李孫榮李孫榮引用關係
指導教授(外文):Suen -zone Lee
學位類別:碩士
校院名稱:嘉南藥理科技大學
系所名稱:環境工程與科學系暨研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:動力學中間產物分解臭氧氧化五氯酚
外文關鍵詞:pentachlorophenolkineticsintermediatedegradationozonation
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 五氯酚( Pentachlorophenol, PCP )是為一毒性甚大之物質,由於五氯酚化學性質安定難溶於水又不易被生物分解,在環境中累積到一定程度將會造成嚴重的危害。本研究係以臭氧氧化分解五氯酚,針對臭氧濃度、溶液pH值與添加自由基捕捉劑等,對臭氧分解五氯酚反應之影響與其生成之中間產物進行探討。結果顯示,在高濃度臭氧分解五氯酚之後,會產生三種中間產物,分別為:Tetrachloro-p-hydroquinone (TCHQ),Tetrachlorocatechol (TCCA),Tetrachloro-p-benzoquinon (TCBQ)。在pH=6,反應時間2分鐘,對五氯酚降解效率可達95 %,由實驗結果可計算出其初使反應速率為4.98 ×10-2 (1/S),且此一反應為二次反應。另一方面,當溶液pH值低時,臭氧降解五氯酚效果並不理想,在高臭氧濃度的情況下,對五氯酚降解效率僅30 %。臭氧處理五氯酚在未添加自由基捕捉劑的情況下,在不同的臭氧濃度的情況下,當反應時間達0.08分鐘之後,所有反應均達平衡狀態,而在高濃度臭氧反應下僅生成TCHQ與TCCA兩種中間產物;亦可由實驗結果計算出其初使反應速率為1.82 × 10-1 (1/S)。
 Pentachlorophenol (PCP) is a highly toxicity material. Owing to its chemical property, it is difficult to dissolve in water and is recalcitrant to biological degradation. It can accumulate in the environment and can cause serious soil and groundwater contaminations. The objective of this study focused on the oxidation of PCP by ozone. Parameters studied in this investigation include ozone concentration, solution pH, and radical scavenger. It was found that under higher ozone concentration, the degradation of PCP will lead to three intermediates: tetrachloro-p- hydroquinone, tetrachloro-p-benzoquinon, and tetrachlorocatechol. Within 2 minutes of reaction at pH 6, the degradation of PCP were around 95%. From the experimental data, it was found that the reaction followed second-order kinetics and its initial rate was 4.98 ×10-2 S-1. On the other hand, at 2 minutes of reaction at pH 3 the degradation of PCP was only 30%. The degradation of PCP by ozone without the addition of the scanvenger, under different ozone concentrations at 0.08 min of reaction, reached a steady concentration. Under higher ozone concentrations, the degradation of PCP was around 90%. Under these conditions, PCP degradation also produce two intermediates: tetrachlorocatechol and tetrachloro-p-hydroquinone and its initial rate was 1.82 × 10-1 S-1.
目 錄
中文摘要 ………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要 …………………………………………………………….Ⅱ
致謝 ………………………………………………………………Ⅲ
目錄 ……………………………………………………………….Ⅳ
圖目錄 ……………………………………………………………….Ⅶ
表目錄 ……………………………………………………………….Ⅹ

第一章 前言……………………………………………….………….1
1-1 研究緣起………………………………………….….. 1
1-2 研究目的………………………………………….….. 1
第二章 文獻回顧………………………………………….….. 3
2-1 五氯酚之概述……………………………….………… 3
2-1-1 五氯酚之物化特性………………………….………….4
2-1-2 五氯酚之使用……………………………….………… 4
2-1-3 五氯酚污染來源…………………………….………… 5
2-2 五氯酚污染處理方式…………….…………………….5
2-2-1 物理處理法……………………………………….…...6
2-2-2 生物處理法……………………………………….…...7
2-2-3 化學氧化處理法………………………………….…....7
2-3 臭氧處理法……………………………………….…...8
2-3-1 臭氧特性之概述………………………………….…....8
2-3-2 臭氧自解機制………………………………….…........10
2-3-3 臭氧氧化之反應機制…………………………….….....11
2-4 溶液之pH值對臭氧與有機物反應之影響……….…........13
2-5 臭氧處理五氯酚相關文獻整理……………….…........... 14
3-1 實驗架構…………….….…………………………….. 17
3-2 實驗設備及用藥…………….….……………………... 18
3-3 臭氧分解五氯酚實驗前置準備………………………… 19
3-3-1 五氯酚儲備溶液之配製…………….….......................... 19
3-3-2 臭氧水溶液之製備………………………….…............. 20
3-3-3 臭氧濃度檢測方法..………………………….…........... 20
3-4 臭氧分解五氯酚之實驗…………….…..………............ 23
3-4-1 臭氧濃度效應之實驗方法……………….…..…............ 23
3-4-2 pH值效應之實驗方法.……………………………………… 23
3-4-3 自由基捕捉劑效應之實驗方法…………………………….. 24
3-5 測定項目及分析方法.………………………………………. 26
3-5-1 五氯酚及中間產物濃度分析……………….…..….……. 26
3-5-2 氯離子濃度分析…………………………………………….. 27
第四章 結果與討論………………………………………………….. 29
4-1 臭氧程序分解五氯酚實驗…….….………………………... 29
4-2 pH=6時不同臭氧濃度下中間產物分佈結果………………34
4-3 臭氧濃度對中間產物生成之影響………………………….. 44
4-4 pH值效應…………………………………………………… 51
4-5 pH值對中間產物生成之影響……………………………… 57
4-6 自由基捕捉劑之影響……………………………………….. 59
4-7 自由基捕捉劑對中間產物生成之影響…………………….. 65
第五章 結論………………………………………………………….. 73
第六章 參考文獻…………………………………………………….. 75
1.阮國棟,「廢水中各種酚類去除之理論與實業」,工業防治污染,第三卷,第三期。
2.泣奉華,黃啟男,「應用不同萃取方法對遭受五氯酚污染之土壤進行萃取效率的比較和
探討」,國科會研究計畫,NSC 90-2815-C-168-002-E,2001。
3.吳國瑛,邱玉芳,邱瑞宇,薩支高,「馴化Phanerochaete chrysosporium降解五氯酚之
初步研究」,國科會研究計畫,NSC 89-2815-C-020-017R-E,2000。
4.林永璋,「以臭氧/紫外光程序去除乙二胺四乙酸之研究」,國立中山大學環境工程研究
所碩士論文,2003。
5.翁誌煌,陳仁慶,狶誚陛A林裕雄,袁菁「電動力法復育受單氯酚污染黏質土壤之研
究」,第十四屆廢棄物處理技術研討會論文集,1999。
6.陳谷汎,「以生物復育法整治2,4 二氯酚污染之地下水」,國立中山大學環境工程研究
所碩士論文,2000。
7.陳政德,「電動力-Fenton法結合生物分解現地處理受五氯酚污染土壤之研究」,國立中
山大學環境工程研究所碩士論文,2000。
8.梁金灶,「殺草劑概論」,台灣省畜產試驗所飼料系出版,初版,第316-317頁 1976。
9.黃國傳,「水質之原理與控制」,復文書局,1989。
10.劉文愷,高志明等,「利用生物處理法整治五氯酚污染之土壤/地下水」,第二十五屆
廢水處理研討會,2000。
11.蔡啟堂,「五氯酚分解菌之生理特性探討」,國立中山大學生物科學系碩士論文,
2002。
12.危害物質危害數據資訊資料庫,安全資料表FISO0533。
13.盧至人譯,「地下水的污染整治」,國立編譯館出版,1998。
14.陳心誼,「以臭氧水製程改善薄匣極氧化特性之研究」,國立交通大學電子工程研究所
碩士論文,2002。
15.Ake,C.L., Wiles M.C., Huebner H.J., McDonald T.J., Cosgriff D.,Richardson
M.B., Donnelly K.C., Phillips T.D., “Porous organoclay composite for the
sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons and pentachlorophenol from
groundwater”, Chemosphere, Vol.51, 835-844, 2003.
16.Arcand Y., Hawar J. and Serge R. Guiot., “ Solubility of pentachlorophenol
in aqueous solutions : the pH effect. ” Water Res. Vol. 29, 131-136, 1995.
17.Baridle T.R. , Sachdev A.K., “Thermal destraction of chlorophenol
residues ” 38th purdue industrial waste conference proceedings, Michigan,
USA, 299-309 .
18.Benitez, F.J., Beltran-Heredia, J., Acero, J.L., Rubio, F.J., “ Rate
constants for the reaction of ozone with chlorophenols in aqueous
solutions. ” J. Hazard. Mater. B Vol. 79, 271-285, 2000.
19.Benitez,F.J., Acero, J.L., Real, F.J., Garcia, J., “ Kinetics of
photogegradation and ozonation of pentachlorophenol. ” Chemosphere. Vol.
51, 651-662, 2003.
20.Hoigne J., Bader H., “ Rate constants of reactions of ozone with organic
and inorganic compounds in water -Ⅰ. ” Water Res. Vol. 17, 173-183, 1983.
21.Hong, P.K.A., Zeng, Y., “Degradation of pentachlorophenol by ozonation and
biodegradability of intermediates.” Water Res. Vol. 36, 4243–4254, 2002.
22.Huang T.C. and D.H. Chen, “Kinetics of ozone decomposition in aqueous
solution with and without ultraviolet radiation.” J.Chin.I.Ch.E., Vol. 24
(4), 207, 1993.
23.Jorens P.G. , Schepens P.J. , “ Human pentachlorophenol poisouing.” Hum
Exp Toxicol , Vol. 12(6), 479-495, 1993.
24.Kim J.Y., Moon S.H., “ A kinetic study on oxidation of pentachlorophenol
by ozone. ” J Air Manage Assoc, Vol. 50(4), 555-562, 2000.
25.Kou, CH, Huang CH, “ Kinetics of ozonation of pentachlorophenol in aqueous
solutions. ” Ozone Sic. Eng. Vol. 20, 163-173, 1998.
26.Kou, W. S., “ Synergistic effects of combination of photolysis and
ozonation on destruction of chlorophenols in water.” Chemosphere. Vol. 39,
1853-1860, 1999.
27.Langlais, B., D.A. Reckhow and D.R. Brink, “Ozon in water treatment
application and engineering.” Lewis publishers, Michigan,U.S.A Inc., 1991.
28.Lewandowski GA, DeFilippi LJ. “Biological treatment of hazardou wastes. ”
New York: Wiley, 271–2, 1998.
29.Lin S.S. and Gurol M.D.,“Catalytic decomposition of hydrogen peroxide of
iron oxide : kinetics, mechanism, and implications” , Environ. Sci.
Technol. Vol. 32,1417-1423,1998.
30.Maloney, S. W.; Manem, J.; Mallevialle, J.; Fiessinger, F. “Transformation
of trace organic compounds in drinking water by enzymic oxidative
coupling. ” Environ. Sci. Technol. Vol. 20, 249-253, 1986.
31.Razumovskii S.D., Zaikov G.E. “Ozone and its reaction with orangic
compounds.” Elsevier Science Publishing Company, INC.: New York, 1984.
32.Sotelo, J. L., F. J. Beltran, F. J. Benitez and J. Beltran-Heredia ,
“Ozone decomposition in water : kinetic study. ” Ind. Emg. Chem. Res. Vol.
26, 39, 1987.
33.Staehelin, J., R. E. Buhler and J. Hoigne, “Ozone decomposition in water
studied by pulse radiolysis, OH and HO4 as chain intermediates. ” J. Phys.
Chem. Vol. 88, 5999, 1984.
34.Staehelin, J., Hoigne, J., “Decomposition of ozone in water in the
presence of organic solutes acting as promoters and inhibitors of radical
chain reactions. ” Environ. Sci. Technol. Vol. 19, 1206–1213 , 1985.
35.Trapido, M., Hivronen, A., Veressinina, Y., Hentunen, J., Munter, R., “
Ozonation, ozone/UV and UV/H2O2 degradation of chlorophenols. ” Ozone:
Sci. Eng. Vol. 19, 75-96, 1997.
36.Weiss, J., “ Investigation on the radical HO2 in Solution. ” Trans.
Faraday Soc. Vol. 31, 668, 1935.
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