Ключевые цифры
Почему обычного УФ бывает недостаточно
Галогенированные побочные продукты образуются при хлорировании и других способах химического обеззараживания. Часть соединений плохо разрушается обычным УФ.
Усиленные окислительные процессы помогают, но обычно требуют перекиси, озона или других реагентов. Это усложняет эксплуатацию и может создавать новые продукты реакции.
Что предложили авторы
Воду распыляли в мелкие капли и одновременно облучали УФ. У микрокапли очень большая площадь поверхности по отношению к объёму.
На границе воздуха и воды фотохимия идёт иначе, чем в обычном объёме. Исследователи зафиксировали образование гидроксильных радикалов и синглетного кислорода без добавления внешних реагентов.
Результаты для 22 соединений
За 30 минут система ускорила разрушение исследованных побочных продуктов в 1,5–6 раз по сравнению с обычным УФ и комбинацией УФ с ультразвуком.
Удаление галогена составило 31–81% для ароматических соединений и 19–90% для алифатических. Для хлорита показатель был около 90%. Разрушение хлороформа оказалось более чем в шесть раз выше, чем при обычном УФ, и превысило 50%.
Что происходило на поверхности капель
Авторы измерили около 75 мкМ гидроксильных радикалов и 7 мкМ синглетного кислорода. Эти частицы совместно окисляли загрязнители.
После обработки цитотоксичность исследованных соединений для клеток HEK-293 снизилась на 4–21%. Это важный результат, но он не заменяет полноценную оценку всех продуктов распада.
Главный вопрос — масштабирование
В опыте обрабатывали 80 мл воды. Энергопотребление составило 0,0175 кВт·ч. Для лабораторной проверки этого достаточно, но для водоканала объём слишком мал.
Технологии предстоит доказать производительность на непрерывном потоке, устойчивость форсунок к загрязнению и приемлемую стоимость на кубометр воды.
Первоисточник
Yunong Wu et al. Reagent-Free Degradation of Halogenated Disinfection Byproducts by UV-Microdroplets Via Dual Reactive Oxygen Species Synergistic Oxidation. Environmental Science: Water Research & Technology, 2026.
DOI: 10.1039/D6EW00479B
Самостоятельный материал по открытой аннотации и данным публикации. Он не заменяет чтение полного исследования.
