Interconversión y eliminación de compuestos inorgánicos de nitrógeno a través de la irradiación UV
Autores: Senn, Alejandro M.; Quici, Natalia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Interconversión y eliminación de compuestos inorgánicos de nitrógeno a través de la irradiación UV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Nitrógeno inorgánico disuelto
Compuestos
Irradiación con luz UV
Ciclo del nitrógeno
Aguas subterráneas
Mecanismos de reacción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los especies de nitrógeno inorgánico disuelto (DIN) son componentes clave del ciclo del nitrógeno y son los principales contaminantes de nitrógeno en las aguas subterráneas. Este estudio investigó la interconversión y eliminación de los principales compuestos de DIN a través de la irradiación con luz UV utilizando una lámpara de mercurio de presión media. Los experimentos se llevaron a cabo sistemáticamente a concentraciones de nitrógeno relativamente bajas (1.5 mM) a diferentes pH en presencia y ausencia de oxígeno para comparar las tasas de reacción y sugerir los mecanismos de reacción. Se convirtió completamente en a un pH > 3 en condiciones oxicas y anóxicas, y la reacción fue más rápida cuando se aumentó el pH siguiendo una cinética de primer orden a pH 11 ( = 0.12 min, R = 0.9995). Se convirtió parcialmente en solo a pH 3 y en presencia de oxígeno y fue estable a un pH alcalino. Esta interconversión de y no dio lugar a la pérdida de nitrógeno en la solución. La adición de ácido fórmico como donador de electrones llevó a la reducción de a . Por el contrario, se convirtió en , y a un subproducto no identificado en presencia de a pH 10. Finalmente, se demostró que y reaccionan a través de la irradiación UV con estequiometría 1:1 a pH 10 con la pérdida total de nitrógeno en la solución. Con estos resultados, se propuso una estrategia para eliminar compuestos de DIN a través de la irradiación UV con el eventual uso de luz solar.
Descripción
Los especies de nitrógeno inorgánico disuelto (DIN) son componentes clave del ciclo del nitrógeno y son los principales contaminantes de nitrógeno en las aguas subterráneas. Este estudio investigó la interconversión y eliminación de los principales compuestos de DIN a través de la irradiación con luz UV utilizando una lámpara de mercurio de presión media. Los experimentos se llevaron a cabo sistemáticamente a concentraciones de nitrógeno relativamente bajas (1.5 mM) a diferentes pH en presencia y ausencia de oxígeno para comparar las tasas de reacción y sugerir los mecanismos de reacción. Se convirtió completamente en a un pH > 3 en condiciones oxicas y anóxicas, y la reacción fue más rápida cuando se aumentó el pH siguiendo una cinética de primer orden a pH 11 ( = 0.12 min, R = 0.9995). Se convirtió parcialmente en solo a pH 3 y en presencia de oxígeno y fue estable a un pH alcalino. Esta interconversión de y no dio lugar a la pérdida de nitrógeno en la solución. La adición de ácido fórmico como donador de electrones llevó a la reducción de a . Por el contrario, se convirtió en , y a un subproducto no identificado en presencia de a pH 10. Finalmente, se demostró que y reaccionan a través de la irradiación UV con estequiometría 1:1 a pH 10 con la pérdida total de nitrógeno en la solución. Con estos resultados, se propuso una estrategia para eliminar compuestos de DIN a través de la irradiación UV con el eventual uso de luz solar.