Electrodes criticality: the impact of CRMs in the leachate electrochemical oxidation - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Electrodes criticality: the impact of CRMs in the leachate electrochemical oxidation

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

  • 3

    Web of Science

  • 3

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 16 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY 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
  1. S. Fudala-Ksiazek, M. Pierpaoli, E. Kulbat, A. Luczkiewicz, Waste Manag. 49 (2016) 516-529 otwiera się w nowej karcie
  2. S. Fudala-Ksiazek, M. Pierpaoli, A. Luczkiewicz, Waste Manag. 64 (2017) 28-38 otwiera się w nowej karcie
  3. A. Vlyssides, P. Karlis, M. Loizidou, A. Zorpas, D. Arapoglou, Environ. Technol. 22 (2001) 1467-1476 otwiera się w nowej karcie
  4. F. Aloui, F. Fki, S. Loukil, S. Sayadi, Water Sci. Technol. 60 (2009) 605-614 otwiera się w nowej karcie
  5. F. Feki, F. Aloui, M. Feki, S. Sayadi, Chemosphere 75 (2009) 256-260 otwiera się w nowej karcie
  6. M. Pierpaoli, M. Ficek, M. Rycewicz, M. Sawczak, J. Karczewski, M. Ruello, R. Bogdanowicz, Materials (Basel). 12 (2019) 547 otwiera się w nowej karcie
  7. 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
  8. G.A. Blengini, et al., Methodology for Establishing the EU List of Critical Raw Materials: Guidelines, European Commision, Join Research Centre, Brussels, Belgium, 2017
  9. L.-C. Chiang, J.-E. Chang, T.-C. Wen, Water Res. 29 (1995) 671-678 otwiera się w nowej karcie
  10. L.-C. Chiang, J.-E. Chang, C.-T. Chung, Environ. Eng. Sci. 18 (2001) 369-379 otwiera się w nowej karcie
  11. 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
  12. M. Panizza, C.A. Martinez-Huitle, Chemosphere 90 (2013) 1455-1460 otwiera się w nowej karcie
  13. A. Fernandes, D. Santos, M.J. Pacheco, L. Ciríaco, A. Lopes, Appl. Catal. B 148-149 (2014) 288-294 otwiera się w nowej karcie
  14. A. Fernandes, D. Santos, M.J. Pacheco, L. Ciríaco, A. Lopes, Sci. Total Environ. 541 (2016) 282-291 otwiera się w nowej karcie
  15. P.B. Moraes, R. Bertazzoli, Chemosphere. 58 (2005) 41-46 otwiera się w nowej karcie
  16. E. Turro, A. Giannis, R. Cossu, E. Gidarakos, D. Mantzavinos, A. Katsaounis, J. Hazard. Mater. 190 (2011) 460-465 otwiera się w nowej karcie
  17. L. Shao, P. He, J. Xue, G. Li, Water Sci. Technol. 53 (2006) 143-150 otwiera się w nowej karcie
  18. 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
  19. 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
  20. A. Cabeza, A. Urtiaga, M.-J. Rivero, I. Ortiz, J. Hazard. Mater. 144 (2007) 715-719 otwiera się w nowej karcie
  21. A. Anglada, A. Urtiaga, I. Ortiz, Environ. Sci. Technol. 43 (2009) 2035-2040 otwiera się w nowej karcie
  22. 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
  23. A. Fernandes, M.J. Pacheco, L. Ciríaco, A. Lopes, J. Hazard. Mater. 199-200 (2012) 82-87 otwiera się w nowej karcie
  24. A. Urtiaga, A. Rueda, Á. Anglada, I. Ortiz, J. Hazard. Mater. 166 (2009) 1530-1534 otwiera się w nowej karcie
  25. C. Papastavrou, D. Mantzavinos, E. Diamadopoulos, Environ. Technol. 30 (2009) 1547-1553 otwiera się w nowej karcie
  26. EC, Study on the review of the list of critical raw materials, 2017. https://doi.org/10.2873/876644 otwiera się w nowej karcie
  27. R Core Team, R: A language and environment for statistical computing, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, 2017, https://www.R-project.org/
  28. H. Wickham, Ggplot2: elegrant graphics for data analysis, n.d. https://ggplot2.tidyverse.org/authors.html (accessed January 21, 2019)
  29. J. Rolewicz, C. Comninellis, E. Plattner, J. Hinden, Electrochim. Acta 33 (1988) 573-580 otwiera się w nowej karcie
  30. 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
  31. L. Lipp, D. Pletcher, Electrochim. Acta 42 (1997) 1091-1099 otwiera się w nowej karcie
  32. J. Ribeiro, A.R. De Andrade, J. Electrochem. Soc. 151 (2004) 106-112 otwiera się w nowej karcie
  33. 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
  34. M.S. Zafar, M. Tausif, Zia-ul-Haq, M. Ashraf, S. Hussain, Port. Electrochim. Acta 34 (2016) 257-266 otwiera się w nowej karcie
  35. 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
  36. L. Ciríaco, C. Anjo, J. Correia, M.J. Pacheco, A. Lopes, Electrochim. Acta 54 (2009) 1464-1472 otwiera się w nowej karcie
  37. H. Xu, Q. Zhang, W. Yan, W. Chu, L. Zhang, Int. J. Electrochem. Sci. 8 (2013) 5382-5395 otwiera się w nowej karcie
  38. A.M. Polcaro, S. Palmas, F. Renoldi, M. Mascia, J. Appl. Electrochem. 29 (1999) 147-151 otwiera się w nowej karcie
  39. M. Wesselmark, C. Lagergren, G. Lindbergh, Proc. À Electrochem. Soc. PV 2004-18 (2004) 264-275 otwiera się w nowej karcie
  40. J.F. Patzer, S.J. Yao, S.K. Wolfson, J. Mol. Catal. 70 (1991) 217-230 otwiera się w nowej karcie
  41. S. Fudala-Ksiazek, M. Pierpaoli, A. Luczkiewicz, Waste Manag. 78 (2018) 94-103 otwiera się w nowej karcie
  42. A. Anglada, A. Urtiaga, I. Ortiz, J. Chem. Technol. Biotechnol. 84 (2009) 1747-1755 otwiera się w nowej karcie
  43. L. Li, Y. Liu, J. Hazard. Mater. 161 (2009) 1010-1016 otwiera się w nowej karcie
  44. 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 56 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi