Remediation of explosives-containing water using advanced oxidation and sorption processes

Abstract

The main objective of this work is to develop a procedure to degrade and remove explosives contained in water (ECW). Specifically, this investigation assessed the degradation and removal of TNT and DNT using advanced oxidation and sorption processes. The initial concentrations used for the experiments were 0.4–1.0 mg/L. For the advanced oxidation process it was used a batch reactor with an ultra violet light and hydrogen peroxide (H2O2) concentrations of 50, 100 and 300 mg/L. The contact time with the H2O2 was 2 hours. This process reduced the initial concentration of the explosive in 44, 52 and 60%, respectively. The sorption process experiments used coal ash aggregate (CAA). In these experiments, the CAA was placed in small batch reactors in contact with the ECW for 2 hours. The amount of explosives that the aggregate can sorb was calculated to be 0.0254 mg TNT/g CAA according to the Freundlich constant.

El principal objetivo de este trabajo es proveer un procedimiento para degradar y remover explosivos disueltos en agua. Específicamente, esta investigación evaluó la degradación y remoción de TNT y DNT usando oxidación avanzada y sorpción. Las concentraciones iniciales de los explosivos fueron 0.4–1.0 mg/L. Para el proceso de oxidación avanzada se utilizó una cámara con una lámpara de luz ultravioleta y concentraciones de Peróxido de Hidrógeno (H2O2) de 50, 100 y 300 mg/L. El tiempo de contacto con el H2O2 fue de 2 horas. Se logró reducir la concentración inicial del explosivo en 44, 52 y 60%, respectivamente. El proceso de sorpción se hizo utilizando agregado de cenizas de carbón. En estos experimentos, se colocó el agregado en pequeñas cámaras en contacto con explosivos disueltos en agua durante 2 horas. Se pudo calcular la cantidad de explosivo que puede sorber el agregado, en 0.0254 mg TNT/g CAA según la constante de Freundlich.