Abstract
Phenol is a major environmental contaminant produced by various industries. In this study, phenol degradation was achieved using ozone treatment. The main parameter affecting the phenol degradation, i. e., ozone concentration, H2O2/phenol molar ratio and reaction time, were studied using statistical design of experiments to optimize the phenol degradation in terms of studied parameters. The results of the statistical design indicated that the ozone oxidation can be used for phenol degradation reaching high efficiency of 100 %. It was indicated that there is not only one condition at which the complete degradation can be carried out but also several design points lead to the same results. For instance, the complete degradation can be achieved at six hours reaction time, 0.03 H2O2/phenol molar ratio, and 10 g/m3 ozone concentration.
Kurzfassung
Phenol ist ein bedeutender Umwelt-Schadstoff, der in verschiedenen Industriezweigen produziert wird. In der diesem Beitrag zugrunde liegenden Studie wurde ein Phenolabbau in Phenol/H2O2-Mischungen mittels einer Ozonbehandlung durchgeführt. Die Haupteinflussfaktoren der Phenoldegradation sind die Ozonkonzentration, das molare H2O2/Phenol-Verhältnis und die Reaktionszeit, welche mittels statistischen Versuchsaufbaus untersucht wurde, um den Phenolabbau zu optimieren. Die Ergebnisse dieser statistischen Untersuchung zeigen, dass die Oxidation mit Ozon für die Phenoldegradation mit hoher Effizienz von bis zu 100 % durchgeführt werden kann. Es deutete sich auch an, dass nicht nur eine Bedingung existiert, unter der eine vollständige Degradation erreicht werden kann, sondern auch, dass mehrere Designpunkte zu denselben Ergebnissen führen. Beispielsweise kann der vollständige Abbau bei einer Reaktionszeit von sechs Stunden, einem molaren H2O2/Phenol-Verhältnis von 0,03 und einer Ozonkonzentration von 10 g/m3 erreicht werden.
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