1. IntroductionSince the 1990’s, ze

1. Introduction
Since the 1990’s, zero-valent iron (ZVI or Fe0) has attracted great interest for treating wastewater and remediating contaminated groundwater [1] and [2]. As a very cheap and widely available material, ZVI is widely used in the dechlorination of chlorinated organic compounds [3], in the reduction of chromate and perchlorate [4] and [5], and particularly in the reduction of nitrate [6] and [7]. However, the formation of surface passivation layers and its subsequent low reactivity toward contaminants seriously restrict the potential application of ZVI for water remediation [3]. Activation of the ZVI surface becomes essential to overcome the surface passivation of ZVI and hence to enhance removal of the targeted contaminants. The second disadvantage of ZVI is that it generally exhibits high reactivity at relatively lower pH, but its reactivity decreases significantly with increasing pH [8], [9] and [10].

The general mechanism of ZVI in water remediation is based on its reductive activity and adsorptive capability towards the contaminants. Specifically, the reaction mechanism of nitrate reduction by ZVI is proposed and presented as Eq. (1)[9]:

equation(1)
View the MathML source
Turn MathJax on

However, reduction of contaminants by ZVI occurs through a variety of complex surface interactions, since it is virtually an environmental corrosive process [9]. The role of oxygen, as an example, in influencing the reactivity of ZVI, and its potential implication for ZVI in water remediation is unclear. There are some discrepancies in the role of DO on nitrate reduction by ZVI. Dissolved oxygen (DO) was thought to passivate ZVI, but some other researches demonstrated that the involvement of DO significantly facilitated the nitrate reduction by ZVI [9], [10] and [11].
Several physical and chemical approaches, including heating [5], nano zero valent iron strategy [1] and [12], bimetal alloying [12], recruitment of ultrasonic wave field [13], and magnetic field [14], have been attempted to improve the surface reactivity of ZVI, yielding significant increases of nitrate, perchlorate or nitrobenzene reduction by ZVI. However, these methods still face some extent of restriction in the field application although some of which exhibit a certainty of potential. The involvement of typical oxidants in influencing the reactivity of ZVI, and their critical role in facilitating removal of nitrogen species and heavy metals, are never discussed.

Using nitrate reduction as a probe reaction, the objective of this study was first to identify the critical role of oxygen in determining the reactivity of ZVI toward nitrate reduction at non-acidic pH. Subsequently, we investigated the effect of two common oxidants (H2O2 and KMnO4) on nitrate reduction by ZVI. Participation of oxidants such as H2O2 and KMnO4 was observed to strongly activate the surface reactivity of ZVI and hence remarkably facilitate the nitrate reduction. The detailed mechanism by which oxidants remarkably enhanced the nitrate reduction by ZVI was to be discussed. As an efficient and cheap technology for water treatment, the ZVI/oxidants/zeolite system has been used for removing nitrate in our case [15].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. IntroductionSince the 1990’s, zero-valent iron (ZVI or Fe0) has attracted great interest for treating wastewater and remediating contaminated groundwater [1] and [2]. As a very cheap and widely available material, ZVI is widely used in the dechlorination of chlorinated organic compounds [3], in the reduction of chromate and perchlorate [4] and [5], and particularly in the reduction of nitrate [6] and [7]. However, the formation of surface passivation layers and its subsequent low reactivity toward contaminants seriously restrict the potential application of ZVI for water remediation [3]. Activation of the ZVI surface becomes essential to overcome the surface passivation of ZVI and hence to enhance removal of the targeted contaminants. The second disadvantage of ZVI is that it generally exhibits high reactivity at relatively lower pH, but its reactivity decreases significantly with increasing pH [8], [9] and [10].The general mechanism of ZVI in water remediation is based on its reductive activity and adsorptive capability towards the contaminants. Specifically, the reaction mechanism of nitrate reduction by ZVI is proposed and presented as Eq. (1)[9]:equation(1)View the MathML sourceTurn MathJax onHowever, reduction of contaminants by ZVI occurs through a variety of complex surface interactions, since it is virtually an environmental corrosive process [9]. The role of oxygen, as an example, in influencing the reactivity of ZVI, and its potential implication for ZVI in water remediation is unclear. There are some discrepancies in the role of DO on nitrate reduction by ZVI. Dissolved oxygen (DO) was thought to passivate ZVI, but some other researches demonstrated that the involvement of DO significantly facilitated the nitrate reduction by ZVI [9], [10] and [11].Several physical and chemical approaches, including heating [5], nano zero valent iron strategy [1] and [12], bimetal alloying [12], recruitment of ultrasonic wave field [13], and magnetic field [14], have been attempted to improve the surface reactivity of ZVI, yielding significant increases of nitrate, perchlorate or nitrobenzene reduction by ZVI. However, these methods still face some extent of restriction in the field application although some of which exhibit a certainty of potential. The involvement of typical oxidants in influencing the reactivity of ZVI, and their critical role in facilitating removal of nitrogen species and heavy metals, are never discussed.ใช้ลดไนเตรตเป็นปฏิกิริยาโพรบ วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เป็นครั้งแรกเพื่อ ระบุถึงบทบาทสำคัญของออกซิเจนในการเกิดปฏิกิริยาของ ZVI ไปทางลดไนเตรตที่ไม่ใช่กรด pH กำหนด ในเวลาต่อมา เราตรวจสอบผลของอนุมูลอิสระทั่วไปสอง (H2O2 และ KMnO4) บนลดไนเตรตโดย ZVI มีส่วนร่วมของอนุมูลอิสระเช่น H2O2 และ KMnO4 ได้สังเกต การขอเปิดใช้งานการเกิดปฏิกิริยาที่ผิวของ ZVI จึง เชิญช่วยลดไนเตรต กลไกรายละเอียดซึ่งอนุมูลอิสระอย่างยิ่งเพิ่มลดไนเตรต โดย ZVI จะอภิปรายได้ เป็นการประหยัด และมีประสิทธิภาพเทคโนโลยีสำหรับระบบบำบัดน้ำ ระบบ ZVI/อนุมูล อิสระ/ใช้ซีโอไลต์มีการใช้สำหรับลบไนเตรตในกรณี [15]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ตั้งแต่ปี 1990 เหล็กศูนย์ Valent (ZVI หรือ Fe0) ได้ดึงดูดความสนใจที่ดีสำหรับการบำบัดน้ำเสียและที่แก้ไขน้ำใต้ดินที่ปนเปื้อน [1] และ [2] ในฐานะที่เป็นวัสดุราคาถูกมากและสามารถใช้ได้อย่างกว้างขวาง ZVI ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน dechlorination ของสารประกอบอินทรีย์คลอรีน [3] ในการลดลงของโครและ perchlorate [4] และ [5] และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลดไนเตรต [6] [7] อย่างไรก็ตามการก่อตัวของชั้นฟิล์มพื้นผิวและการเกิดปฏิกิริยาต่ำที่ตามมาต่อการปนเปื้อนอย่างจริงจัง จำกัด การประยุกต์ใช้ศักยภาพของ ZVI สำหรับอภิมหาน้ำ [3] การเปิดใช้งานของพื้นผิว ZVI กลายเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเอาชนะพื้นผิวทู่ของ ZVI และด้วยเหตุนี้เพื่อเพิ่มการกำจัดสารปนเปื้อนที่กำหนดเป้าหมาย ข้อเสียที่สองของ ZVI คือว่าโดยทั่วไปการจัดแสดงนิทรรศการการเกิดปฏิกิริยาสูงที่ pH ค่อนข้างต่ำ แต่ปฏิกิริยาของมันลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่มีค่าความเป็นกรดเพิ่มขึ้น [8], [9] และ [10]. กลไกทั่วไปของ ZVI ในการฟื้นฟูน้ำอยู่บนพื้นฐานของมันลดลง กิจกรรมและความสามารถในการดูดซับต่อการปนเปื้อน โดยเฉพาะกลไกการเกิดปฏิกิริยาของการลดไนเตรตโดย ZVI เสนอและนำเสนอเป็นสมการ (1) [9]: สมการ (1) ดูแหล่งที่มา MathML เปิด MathJax บนอย่างไรก็ตามการลดลงของสารปนเปื้อนโดย ZVI เกิดขึ้นผ่านความหลากหลายของพื้นผิวการมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนเพราะมันเป็นความจริงกระบวนการกัดกร่อนสิ่งแวดล้อม [9] บทบาทของออกซิเจนเป็นตัวอย่างที่มีอิทธิพลต่อการเกิดปฏิกิริยาของ ZVI และความหมายที่มีศักยภาพสำหรับ ZVI ในการฟื้นฟูน้ำก็ไม่มีความชัดเจน มีความแตกต่างบางอย่างในบทบาทของ DO ในการลดไนเตรตโดย ZVI มี ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO) กำลังคิดว่าจะ passivate ZVI แต่บางงานวิจัยอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าการมีส่วนร่วมของ DO อย่างมีนัยสำคัญการอำนวยความสะดวกการลดไนเตรตโดย ZVI [9] [10] และ [11]. หลายวิธีทางเคมีและกายภาพรวมทั้งความร้อน [5 ], ศูนย์นาโน Valent กลยุทธ์เหล็ก [1] และ [12], ผสม Bimetal [12] การรับสมัครของสนามคลื่นอัลตราโซนิก [13] และสนามแม่เหล็ก [14] ได้รับการพยายามที่จะปรับปรุงพื้นผิวของการเกิดปฏิกิริยา ZVI ยอมอย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มขึ้นของไนเตรต perchlorate หรือลด nitrobenzene โดย ZVI แต่วิธีการเหล่านี้ยังคงเผชิญขอบเขตของข้อ จำกัด บางอย่างในการประยุกต์ใช้ข้อมูลแม้ว่าบางคนที่แสดงความเชื่อมั่นที่มีศักยภาพ มีส่วนร่วมของอนุมูลอิสระทั่วไปที่มีอิทธิพลต่อการเกิดปฏิกิริยาของ ZVI และบทบาทสำคัญของพวกเขาในการอำนวยความสะดวกในการกำจัดของสายพันธุ์ไนโตรเจนและโลหะหนักที่ไม่เคยกล่าวถึง. ใช้ลดไนเตรตเป็นปฏิกิริยาสอบสวนวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งแรกในการระบุบทบาทที่สำคัญ ออกซิเจนในการพิจารณาการเกิดปฏิกิริยาของ ZVI ที่มีต่อการลดไนเตรตที่พีเอชที่ไม่เป็นกรด ต่อมาเราตรวจสอบผลกระทบของอนุมูลอิสระที่พบบ่อยสอง (H2O2 และ KMnO4) ในการลดไนเตรตโดย ZVI การมีส่วนร่วมของอนุมูลอิสระเช่น H2O2 และ KMnO4 เป็นข้อสังเกตในการขอเปิดใช้ปฏิกิริยาพื้นผิวของ ZVI และด้วยเหตุนี้อย่างน่าทึ่งอำนวยความสะดวกในการลดไนเตรต กลไกที่มีรายละเอียดโดยที่อนุมูลอิสระที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่งลดไนเตรตโดย ZVI จะได้รับการกล่าวถึง ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและราคาถูกสำหรับการบำบัดน้ำ, ZVI / อนุมูลอิสระ / ระบบซีโอไลท์ได้ถูกนำมาใช้สำหรับการลบไนเตรตในกรณีของเรา [15]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
ตั้งแต่ปี 1990 , ศูนย์วาเลนท์เหล็ก ( zvi หรือ fe0 ) ดึงดูดความสนใจมากและการปนเปื้อนน้ำใต้ดิน น้ำเสีย remediating [ 1 ] และ [ 2 ] เป็นวัสดุที่ราคาถูกมากและใช้ได้อย่างกว้างขวาง zvi ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบริหารของ คลอรีน สารอินทรีย์ [ 3 ] ในการลดลงของค่า และ Perchlorate [ 4 ] และ [ 5 ]และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลดไนเตรท [ 6 ] [ 7 ] อย่างไรก็ตาม การก่อตัวของชั้นผิวรุ้ง และภายหลังการปนเปื้อนต่ำต่ออย่างจริงจัง จำกัดศักยภาพการประยุกต์ใช้ zvi น้ำการฟื้นฟู [ 3 ] การกระตุ้นผิว zvi จะกลายเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเอาชนะผิวรุ้ง ของ zvi ดังนั้นเพื่อเพิ่มการกำจัดเป้าหมายสิ่งปนเปื้อนข้อเสียที่สองคือ ว่า โดยทั่วไปการ zvi ความว่องไวสูงมี pH ค่อนข้างต่ำ แต่ประสิทธิภาพลดลงอย่างมากกับการเพิ่ม pH [ 8 ] , [ 9 ] และ [ 10 ] .

ทั่วไปกลไก zvi ในน้ำ การฟื้นฟูจะขึ้นอยู่กับกิจกรรม และความสามารถ ซึ่งนำมาต่อสิ่งปนเปื้อน โดยเฉพาะที่กลไกปฏิกิริยาของไนเตรทโดย zvi เสนอ และนำเสนอเป็นอีคิว ( 1 ) [ 9 ] : สมการ ( 1 )



เปิดแหล่งที่มาดู MathML mathjax บน

แต่การลดสิ่งปนเปื้อน โดย zvi เกิดขึ้นผ่านหลากหลายของพื้นผิวที่ซับซ้อน เพราะมันเป็นเสมือนกระบวนการกัดกร่อน 9 [ สิ่งแวดล้อม ] บทบาทของออกซิเจน เป็นตัวอย่าง ในการ zvi มีอิทธิพลต่อ ,และศักยภาพในการ zvi จังน้ำไม่ชัดเจน มีความแตกต่างในบทบาทของทำไนเตรทโดย zvi . ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ ( DO ) คือความคิด passivate zvi แต่บางงานวิจัยอื่นๆ พบว่า การมีส่วนร่วมขององค์กรการทำสถิติลดไนเตรทโดย zvi [ 9 ] [ 10 ] และ [ 11 ] .
วิธีทางกายภาพหลาย และเคมีรวมทั้งความร้อน [ 5 ] , นาโน , กลยุทธ์ [ 1 ] และมีคุณค่าเหล็ก [ 12 ] , ไบเมทัลอัลลอย [ 12 ] รับสมัครสนามคลื่นอัลตราโซนิก [ 13 ] และสนามแม่เหล็ก [ 14 ] ได้พยายามที่จะปรับปรุงพื้นผิวการ zvi เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของไนเตรตให้ผลผลิตลดลง โดย zvi เรตหรือไนโตรเบนซีน . อย่างไรก็ตามวิธีการเหล่านี้ยังใบหน้าบางส่วนของข้อ จำกัด ในด้านการประยุกต์ใช้ถึงแม้ว่าบางอย่างที่แสดงความเชื่อมั่นในศักยภาพ การมีส่วนร่วมของ โดยทั่วไปสารมีอิทธิพลต่อปฏิกิริยาของ zvi และบทบาทสําคัญในการการกำจัดชนิดไนโตรเจนและโลหะหนัก จะไม่กล่าวถึง

ใช้ลดไนเตรทเป็นโพรบปฏิกิริยาวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เป็นครั้งแรกที่ระบุบทบาทสําคัญของออกซิเจนในการกำหนดประสิทธิภาพของการลดไนเตรท zvi ต่อที่ไม่ความเป็นกรด pH ต่อมาศึกษาผลของอนุมูลอิสระและทั่วไปสอง H2O2 KMnO4 ) ไนเตรทโดย zvi .การมีส่วนร่วมของอนุมูลอิสระ เช่น H2O2 KMnO4 ) และขอเปิดใช้งานพื้นผิวและการ zvi จึงน่าทึ่งให้ไนเตรท . รายละเอียดของกลไกที่น่าทึ่งเพิ่มสารไนเตรทโดย zvi ถูกกล่าวถึง เป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและราคาถูกเพื่อบําบัดน้ําการ zvi / ระบบ / สารซีโอไลต์ได้ถูกใช้สำหรับการลบไนเตรตในกรณีของเรา [ 15 ]