Published September 1, 2014 | Version v1
Publication Open

Kinetic and mechanism investigation on the photochemical degradation of atrazine with activated H2O2, S2O82− and HSO5−

Creators

  • 1. University of Cincinnati
  • 2. University of Peshawar
  • 3. University of Cyprus

Description

Degradation of atrazine was investigated under UV-254 nm irradiation, alone or in combination with peroxides, i.e., hydrogen peroxide, persulfate (PS) or peroxymonosulfate (PMS). UV/PS was found to be the most efficient process in this study, which was probably due to its higher radical quantum yield under UV irradiation, considering atrazine's comparable second order rate constant of 2.59 × 109 M−1 s−1 and 2.25 × 109 M−1 s−1 with sulfate radical and hydroxyl radical, respectively. The pH values showed no significant effect on direct photolysis of atrazine, with observed UV fluence based pseudo-first-order rate constant (kobs) of 7.59 × 10−4, 7.73 × 10−4 and 6.72 × 10−4 cm2 mJ−1 at pH 3.0, 5.7 and 11.0, respectively. Performance of UV/H2O2 and UV/PMS were more independent of initial pH values while that of UV/PS appeared to be more efficient at neutral pH condition. UV/PS was observed as a less energy consumption process. Eight new degradation by-products were identified in this study, namely, 2-chloro-4-acetamido-6-(2-hydroxy-isopropylamino)-s-triazine (CDHT), 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-ethylamino)-6-isopropylamino-s-triazine (ONIT), 2-chloro-4-vinylamino-6-isopropylamino-s-triazine (CVIT), 2-hydroxy-4-vinylamino-6-(2-hydroxy-isopropylamino)-s-triazine (OVHT), 2-hydroxy-4-acetamido-6-isopropenylamino-s-triazine (ODPT), 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-ethylamino)-6-vinylamino-s-triazine (ONVT), 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-ethylamino)-6-methylamino-s-triazine (ONMT) and 2-chloro-4-vinylamino-6-amino-s-triazine (CVAT). Potential degradation pathways were further proposed.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في تحلل الأترازين تحت تشعيع الأشعة فوق البنفسجية -254 نانومتر، بمفرده أو بالاشتراك مع البيروكسيدات، أي بيروكسيد الهيدروجين أو بيرسلفات (PS) أو بيروكسيمونوسلفات (PMS). وجد أن الأشعة فوق البنفسجية/PS هي العملية الأكثر كفاءة في هذه الدراسة، والتي ربما كانت بسبب عائدها الكمي الجذري الأعلى تحت إشعاع الأشعة فوق البنفسجية، مع الأخذ في الاعتبار ثابت معدل أترازين من الدرجة الثانية البالغ 2.59 × 109 M−1 s−1 و 2.25 × 109 M−1 s−1 مع جذور الكبريتات وجذور الهيدروكسيل، على التوالي. لم تظهر قيم الأس الهيدروجيني أي تأثير كبير على التحلل الضوئي المباشر للأترازين، مع وجود ثابت معدل زائف من الدرجة الأولى يعتمد على الأشعة فوق البنفسجية (KOBS) يبلغ 7.59 × 10−4 و 7.73 × 10−4 و 6.72 × 10−4 سم 2 −1 عند الأس الهيدروجيني 3.0 و 5.7 و 11.0 على التوالي. كان أداء الأشعة فوق البنفسجية/H2O2 والأشعة فوق البنفسجية/الدورة الشهرية أكثر استقلالية عن قيم الأس الهيدروجيني الأولية بينما بدا أن أداء الأشعة فوق البنفسجية/الدورة الشهرية أكثر كفاءة في حالة الأس الهيدروجيني المحايد. لوحظت الأشعة فوق البنفسجية/PS كعملية استهلاك أقل للطاقة. تم تحديد ثمانية منتجات ثانوية جديدة للتحلل في هذه الدراسة، وهي 2 - chloro -4 - acetamido -6 - (2 - hydroxy - isopropylamino) - s - triazine(CDHT)، 2- hydroxy -4- (2 - hydroxy - ethylamino) -6 - isopropylamino - s - triazine (ONIT)، 2 - chloro -4 - vinylamino -6 - isopropylamino - s - triazine (CVIT)، 2 - hydroxy -4 - vinylamino -6 - (2 - hydroxy - isopropylamino)- s - triazine (OVHT)، 2 - hydroxy -4 - acetamido -6 - isopropenylamino - s - triazine (ODPT)، 2 - hydroxy -4 -( 2 - hydroxy - ethylamino - s - triazine (ONVT)، 2 - hydroxy -4 -4 -( 2 - hydroxy -4 - ethyino - ethyino) - ethy - ethylamino - triazine (ONM) و 2 - chloro -4 - viny - amino - triazine (CVAT). كما تم اقتراح مسارات التدهور المحتملة.

Translated Description (French)

La dégradation de l'atrazine a été étudiée sous irradiation UV-254 nm, seule ou en combinaison avec des peroxydes, à savoir le peroxyde d'hydrogène, le persulfate (PS) ou le peroxymonosulfate (PMS). UV/PS s'est avéré être le processus le plus efficace dans cette étude, ce qui était probablement dû à son rendement quantique de radicaux plus élevé sous irradiation UV, compte tenu de la constante de vitesse de deuxième ordre comparable de l'atrazine de 2,59 × 109 M−1 s−1 et 2,25 × 109 M−1 s−1 avec un radical sulfate et un radical hydroxyle, respectivement. Les valeurs de pH n'ont montré aucun effet significatif sur la photolyse directe de l'atrazine, avec une constante de vitesse de pseudo premier ordre (kobs) basée sur la fluence UV observée de 7,59 × 10−4, 7,73 × 10−4 et 6,72 × 10 − 4 cm2 mJ−1 à pH 3,0, 5,7 et 11,0, respectivement. Les performances des UV/H2O2 et des UV/PMS étaient plus indépendantes des valeurs de pH initiales tandis que celles des UV/PS semblaient être plus efficaces à pH neutre. Les UV/PS ont été observés comme un processus de consommation d'énergie moindre. Huit nouveaux sous-produits de dégradation ont été identifiés dans cette étude, à savoir la 2-chloro-4-acétamido-6- (2-hydroxy-isopropylamino)-s-triazine (CDHT), la 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-éthylamino)-6-isopropylamino-s-triazine (ONIT), la 2-chloro-4-vinylamino-6-isopropylamino-s-triazine (CVIT), la 2-hydroxy-4-vinylamino-6- (2-hydroxy-isopropylamino)-s-triazine (OVHT), la 2-hydroxy-4-acétamido-6-isopropénylamino-s-triazine (ODPT), la 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-éthylamino) -6-vinylamino-s-triazine (ONVT), la 2-hydroxy-4-(2-hydroxy-éthylamino) -6-méthylamino-s-triazine (ONMT) et la 2-chloro-4-vinylamino-6-amino-s-triazine (CVAT). Des voies de dégradation potentielles ont également été proposées.

Translated Description (Spanish)

La degradación de la atrazina se investigó bajo irradiación UV-254 nm, sola o en combinación con peróxidos, es decir, peróxido de hidrógeno, persulfato (PS) o peroximonosulfato (PMS). Se encontró que UV/PS era el proceso más eficiente en este estudio, lo que probablemente se debió a su mayor rendimiento cuántico de radicales bajo irradiación UV, considerando la constante de velocidad de segundo orden comparable de atrazina de 2.59 × 109 M−1 s−1 y 2.25 × 109 M−1 s−1 con radical sulfato y radical hidroxilo, respectivamente. Los valores de pH no mostraron un efecto significativo sobre la fotólisis directa de atrazina, con una constante de velocidad de pseudoprimer orden (kobs) basada en la fluencia UV observada de 7.59 × 10−4, 7.73 × 10 −4 y 6.72 × 10−4 cm2 mJ−1 a pH 3.0, 5.7 y 11.0, respectivamente. El rendimiento de UV/H2O2 y UV/PMS fue más independiente de los valores de pH iniciales, mientras que el de UV/PS pareció ser más eficiente en condiciones de pH neutro. La UV/PS se observó como un proceso de menor consumo de energía. En este estudio se identificaron ocho nuevos subproductos de degradación, a saber, 2-cloro-4-acetamido-6- (2-hidroxi-isopropilamino)-s-triazina (CDHT), 2-hidroxi-4-(2-hidroxi-etilamino) -6-isopropilamino-s-triazina (ONIT), 2-cloro-4-vinilamino-6-isopropilamino-s-triazina (CVIT), 2-hidroxi-4-vinilamino-6- (2-hidroxi-isopropilamino)-s-triazina (OVHT), 2-hidroxi-4-acetamido-6-isopropenilamino-s-triazina (ODPT), 2-hidroxi-4-(2-hidroxi-etilamino) -6-vinilamino-s-triazina (ONVT), 2-hidroxi-4-(2-hidroxi-etilamino) -6-metilamino-s-triazina (ONMT) y 2-cloro-4-vinilamino-6-amino-s-triazina (CVAT). Se propusieron además posibles vías de degradación.

Files

1-s2.0-S1385894714005464-main.pdf.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:85f9bd1612562f7d1b25f40f8d68e4a5
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق الحركي والآلي في التحلل الكيميائي الضوئي للأترازين مع H2O2 المنشط و S2O82- و HSO5-
Translated title (French)
Étude de la cinétique et des mécanismes de la dégradation photochimique de l'atrazine avec H2O2, S2O82− et HSO5− activés
Translated title (Spanish)
Investigación cinética y de mecanismos sobre la degradación fotoquímica de la atrazina con H2O2 activado, S2O82− y HSO5−

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2057956799
DOI
10.1016/j.cej.2014.04.104

Is supplement to
https://openalex.org/W4386052675 (Other)
https://openalex.org/W3151759081 (Other)
https://openalex.org/W3150580373 (Other)
https://openalex.org/W3147364605 (Other)
https://openalex.org/W2944965935 (Other)
https://openalex.org/W2562155437 (Other)
https://openalex.org/W2550022929 (Other)
https://openalex.org/W2336677354 (Other)
https://openalex.org/W2132040567 (Other)
https://openalex.org/W1948694995 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1860002421
  • https://openalex.org/W1926950498
  • https://openalex.org/W1967939653
  • https://openalex.org/W1971799495
  • https://openalex.org/W1972321400
  • https://openalex.org/W1982602293
  • https://openalex.org/W1988907910
  • https://openalex.org/W1992411968
  • https://openalex.org/W1992929796
  • https://openalex.org/W1996202390
  • https://openalex.org/W1999867698
  • https://openalex.org/W2003766856
  • https://openalex.org/W2005112433
  • https://openalex.org/W2010738923
  • https://openalex.org/W2011870954
  • https://openalex.org/W2012307960
  • https://openalex.org/W2013934158
  • https://openalex.org/W2014908014
  • https://openalex.org/W2016619508
  • https://openalex.org/W2018462451
  • https://openalex.org/W2018737492
  • https://openalex.org/W2019980955
  • https://openalex.org/W2025741937
  • https://openalex.org/W2027108340
  • https://openalex.org/W2027150482
  • https://openalex.org/W2028510746
  • https://openalex.org/W2030489752
  • https://openalex.org/W2031699808
  • https://openalex.org/W2032652071
  • https://openalex.org/W2033413314
  • https://openalex.org/W2033612153
  • https://openalex.org/W2034536262
  • https://openalex.org/W2036802866
  • https://openalex.org/W2037862167
  • https://openalex.org/W2037979271
  • https://openalex.org/W2038351493
  • https://openalex.org/W2038557774
  • https://openalex.org/W2038640480
  • https://openalex.org/W2041294340
  • https://openalex.org/W2057072355
  • https://openalex.org/W2057303431
  • https://openalex.org/W2058016171
  • https://openalex.org/W2060044938
  • https://openalex.org/W2061651791
  • https://openalex.org/W2062136521
  • https://openalex.org/W2066249317
  • https://openalex.org/W2067166826
  • https://openalex.org/W2068663903
  • https://openalex.org/W2070062660
  • https://openalex.org/W2070311260
  • https://openalex.org/W2076966972
  • https://openalex.org/W2077354006
  • https://openalex.org/W2077928776
  • https://openalex.org/W2088684041
  • https://openalex.org/W2089760213
  • https://openalex.org/W2090048982
  • https://openalex.org/W2093131958
  • https://openalex.org/W2094297873
  • https://openalex.org/W2094474607
  • https://openalex.org/W2109405722
  • https://openalex.org/W2134975683
  • https://openalex.org/W2155627625
  • https://openalex.org/W2159277339
  • https://openalex.org/W2314102695
  • https://openalex.org/W2949633926
  • https://openalex.org/W3157572425