Abstrakt
. Landfill leachate possesses high concentrations of ammonia, micropollutants, and heavy metals, and are characterised for low biodegradability. For this reason, conventional treatment technologies may result ineffective for complete pollutant removal. Electrochemical oxidation allows most of the of recalcitrant pollutants to be oxidised effectively within an easy operational and acceptable retention time, without the need to provide additional chemicals, and without producing waste materials. The mineralisation efficiency and electrode durability depend on the nature of the electrode material. The conventionally adopted anodes can contain critical raw materials (CRMs), and are subject to extreme corrosion conditions. CRM-free electrodes, such as carbon and graphite-based, exhibit a lower efficiency, and are subject to faster deactivation, or, as for lead-dioxide-based electrodes, can constitute a hazard due to the release into the effluent of the coating corrosion products. In this study, the relationship between electrode type, CRM content, and the removal efficiencies of organic compounds and ammonium-nitrogen (N-NH4) was investigated. Material criticality was estimated by the supply risk with economic importance indexes reported in the 2017 EU CRM List. The COD and N-NH4 removal efficiencies were obtained from a literature analysis of 25 publications. The results show that, while single and multi-oxide-coated electrodes may contain low amounts of CRM, but with limited efficiency, borondoped diamonds (BDD) may constitute the best compromise in terms of a reduced content of CRM and a high mineralisation efficiency.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
9
Scopus
Autorzy (6)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
Manufacturing Review
nr 7,
strony 1 - 9,
ISSN: 2265-4224 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2020
- Opis bibliograficzny:
- Pierpaoli M., Rycewicz M., Łuczkiewicz A., Fudala-Książek S., Bogdanowicz R., Ruello M.: Electrodes criticality: the impact of CRMs in the leachate electrochemical oxidation// Manufacturing Review -Vol. 7, (2020), s.1-9
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1051/mfreview/2020006
- Bibliografia: test
-
- S. Fudala-Ksiazek, M. Pierpaoli, E. Kulbat, A. Luczkiewicz, Waste Manag. 49 (2016) 516-529 otwiera się w nowej karcie
- S. Fudala-Ksiazek, M. Pierpaoli, A. Luczkiewicz, Waste Manag. 64 (2017) 28-38 otwiera się w nowej karcie
- A. Vlyssides, P. Karlis, M. Loizidou, A. Zorpas, D. Arapoglou, Environ. Technol. 22 (2001) 1467-1476 otwiera się w nowej karcie
- F. Aloui, F. Fki, S. Loukil, S. Sayadi, Water Sci. Technol. 60 (2009) 605-614 otwiera się w nowej karcie
- F. Feki, F. Aloui, M. Feki, S. Sayadi, Chemosphere 75 (2009) 256-260 otwiera się w nowej karcie
- M. Pierpaoli, M. Ficek, M. Rycewicz, M. Sawczak, J. Karczewski, M. Ruello, R. Bogdanowicz, Materials (Basel). 12 (2019) 547 otwiera się w nowej karcie
- S. Fudala-Ksiazek, M. Sobaszek, A. Luczkiewicz, A. Pieczynska, A. Ofiarska, A. Fiszka-Borzyszkowska, M. Sawczak, M. Ficek, R. Bogdanowicz, E.M. Siedlecka, Chem. Eng. J. 334 (2018) 1074-1084 otwiera się w nowej karcie
- G.A. Blengini, et al., Methodology for Establishing the EU List of Critical Raw Materials: Guidelines, European Commision, Join Research Centre, Brussels, Belgium, 2017
- L.-C. Chiang, J.-E. Chang, T.-C. Wen, Water Res. 29 (1995) 671-678 otwiera się w nowej karcie
- L.-C. Chiang, J.-E. Chang, C.-T. Chung, Environ. Eng. Sci. 18 (2001) 369-379 otwiera się w nowej karcie
- R. Cossu, et al., Electrochemical treatment of landfill leachate: oxidation at Ti/PbO 2 and Ti/SnO 2 anodes, Environ. Sci. Technol. 32 (1998) 3570-3573 otwiera się w nowej karcie
- M. Panizza, C.A. Martinez-Huitle, Chemosphere 90 (2013) 1455-1460 otwiera się w nowej karcie
- A. Fernandes, D. Santos, M.J. Pacheco, L. Ciríaco, A. Lopes, Appl. Catal. B 148-149 (2014) 288-294 otwiera się w nowej karcie
- A. Fernandes, D. Santos, M.J. Pacheco, L. Ciríaco, A. Lopes, Sci. Total Environ. 541 (2016) 282-291 otwiera się w nowej karcie
- P.B. Moraes, R. Bertazzoli, Chemosphere. 58 (2005) 41-46 otwiera się w nowej karcie
- E. Turro, A. Giannis, R. Cossu, E. Gidarakos, D. Mantzavinos, A. Katsaounis, J. Hazard. Mater. 190 (2011) 460-465 otwiera się w nowej karcie
- L. Shao, P. He, J. Xue, G. Li, Water Sci. Technol. 53 (2006) 143-150 otwiera się w nowej karcie
- M.J.K. Bashir, M.H. Isa, S.R.M. Kutty, Z. Bin Awang, H.A. Aziz, S. Mohajeri, I.H. Farooqi, Waste Manag. 29 (2009) 2534-2541 otwiera się w nowej karcie
- Z.H. Mussa, M.R. Othman, M.P. Abdullah, Electrochemical oxidation of landfill leachate: investigation of operational parameters and kinetics using graphite-PVC composite electrode as anode, J. Braz. Chem. Soc. 26 (2015) 939-948 otwiera się w nowej karcie
- A. Cabeza, A. Urtiaga, M.-J. Rivero, I. Ortiz, J. Hazard. Mater. 144 (2007) 715-719 otwiera się w nowej karcie
- A. Anglada, A. Urtiaga, I. Ortiz, Environ. Sci. Technol. 43 (2009) 2035-2040 otwiera się w nowej karcie
- F.C. Moreira, J. Soler, A. Fonseca, I. Saraiva, R.A.R. Boaventura, E. Brillas, V.J.P. Vilar, Water Res. 81 (2015) 375-387 otwiera się w nowej karcie
- A. Fernandes, M.J. Pacheco, L. Ciríaco, A. Lopes, J. Hazard. Mater. 199-200 (2012) 82-87 otwiera się w nowej karcie
- A. Urtiaga, A. Rueda, Á. Anglada, I. Ortiz, J. Hazard. Mater. 166 (2009) 1530-1534 otwiera się w nowej karcie
- C. Papastavrou, D. Mantzavinos, E. Diamadopoulos, Environ. Technol. 30 (2009) 1547-1553 otwiera się w nowej karcie
- EC, Study on the review of the list of critical raw materials, 2017. https://doi.org/10.2873/876644 otwiera się w nowej karcie
- R Core Team, R: A language and environment for statistical computing, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, 2017, https://www.R-project.org/
- H. Wickham, Ggplot2: elegrant graphics for data analysis, n.d. https://ggplot2.tidyverse.org/authors.html (accessed January 21, 2019)
- J. Rolewicz, C. Comninellis, E. Plattner, J. Hinden, Electrochim. Acta 33 (1988) 573-580 otwiera się w nowej karcie
- K.-W. Kim, E.-H. Lee, J.-S. Kim, K.-H. Shin, K.-H. Kim, Electrochim. Acta 46 (2001) 915-921 otwiera się w nowej karcie
- L. Lipp, D. Pletcher, Electrochim. Acta 42 (1997) 1091-1099 otwiera się w nowej karcie
- J. Ribeiro, A.R. De Andrade, J. Electrochem. Soc. 151 (2004) 106-112 otwiera się w nowej karcie
- R.D. Coteiro, F.S. Teruel, J. Ribeiro, A.R. de Andrade, J. Braz. Chem. Soc. 17 (2006) 771-779 otwiera się w nowej karcie
- M.S. Zafar, M. Tausif, Zia-ul-Haq, M. Ashraf, S. Hussain, Port. Electrochim. Acta 34 (2016) 257-266 otwiera się w nowej karcie
- L.S. Andrade, L.A.M. Ruotolo, R.C. Rocha-Filho, N. Bocchi, S.R. Biaggio, J. Iniesta, V. García-Garcia, V. Montiel, Chemosphere 66 (2007) 2035-2043 otwiera się w nowej karcie
- L. Ciríaco, C. Anjo, J. Correia, M.J. Pacheco, A. Lopes, Electrochim. Acta 54 (2009) 1464-1472 otwiera się w nowej karcie
- H. Xu, Q. Zhang, W. Yan, W. Chu, L. Zhang, Int. J. Electrochem. Sci. 8 (2013) 5382-5395 otwiera się w nowej karcie
- A.M. Polcaro, S. Palmas, F. Renoldi, M. Mascia, J. Appl. Electrochem. 29 (1999) 147-151 otwiera się w nowej karcie
- M. Wesselmark, C. Lagergren, G. Lindbergh, Proc. À Electrochem. Soc. PV 2004-18 (2004) 264-275 otwiera się w nowej karcie
- J.F. Patzer, S.J. Yao, S.K. Wolfson, J. Mol. Catal. 70 (1991) 217-230 otwiera się w nowej karcie
- S. Fudala-Ksiazek, M. Pierpaoli, A. Luczkiewicz, Waste Manag. 78 (2018) 94-103 otwiera się w nowej karcie
- A. Anglada, A. Urtiaga, I. Ortiz, J. Chem. Technol. Biotechnol. 84 (2009) 1747-1755 otwiera się w nowej karcie
- L. Li, Y. Liu, J. Hazard. Mater. 161 (2009) 1010-1016 otwiera się w nowej karcie
- Cite this article as: Mattia Pierpaoli, Michał Rycewicz, Aneta Łuczkiewicz, Sylwia Fudala-Ksiązek, Robert Bogdanowicz, Maria Letizia Ruello, Electrodes criticality: the impact of CRMs in the leachate electrochemical oxidation, Manufacturing Rev. 7, 7 (2020) otwiera się w nowej karcie
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 127 razy