izpis_h1_title_alt

Degradation of water soluble poly(vinyl alcohol) with acoustic and hydrodynamic cavitation : laying foundations for microplastics
ID Petkovšek, Martin (Avtor), ID Kržan, Andrej (Avtor), ID Šmid, Alenka (Avtor), ID Žagar, Ema (Avtor), ID Zupanc, Mojca (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,97 MB)
MD5: 70F58DB2CAED7E7FBF84600A442CA4E7
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.nature.com/articles/s41545-023-00248-8 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Water-soluble poly(vinyl alcohol) (PVOH) is widely used in the textile and paper industries and in households as detergent pods. In addition to conventional microplastics, water-soluble PVOH poses an environmental threat because it is usually washed down the drain unnoticed and unobstructed. If not treated during wastewater treatment, it enters the aquatic ecosystem in estimated quantities of several thousand tons annually. The present study aims to address the degradation of PVOH on a laboratory scale by acoustic and hydrodynamic cavitation, assisted or not with an oxidative agent. A hydrodynamic cavitation generator, designed with consideration for real-life application, presents an innovative technology adapted for wastewater treatment. The effects of temperature, addition of external oxidant, and methanol as a hydroxyl radical ($^•$OH) scavenger to PVOH solutions were systematically studied. At optimal operating conditions, PVOH molar mass averages significantly decreased (from weight average molar mass of 124 to 1.6 kg mol$^{−1}$ in case of 60 min treatment with hydrodynamic cavitation and addition of external oxidant) with concomitant narrowing of molar mass distribution. The SEC/MALS, FTIR, and $^1$H NMR results show that mechanical degradation of PVOH chains predominates in acoustic cavitation, while chemical effects also play an important role in hydrodynamic cavitation. Findings from this study could serve as model research for the degradation of other carbon-backbone polymers and provide a route to improved ultimate (bio)degradation of functionalized polymers in the environment.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:cavitation, PVOH, microplastics, degradation, mechanical engineering, pollution remediation
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
FFA - Fakulteta za farmacijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2023
Št. strani:11 str.
Številčenje:Vol. 6, art. 35
PID:20.500.12556/RUL-145650 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:532.528:678.7
ISSN pri članku:2059-7037
DOI:10.1038/s41545-023-00248-8 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:150832899 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:04.05.2023
Število ogledov:995
Število prenosov:81
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:npj clean water
Skrajšan naslov:npj clean water
Založnik:Springer Nature, King Fahd University of Petroleum & Minerals
ISSN:2059-7037
COBISS.SI-ID:529633561 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:kavitacija, PVOH, mikroplastika, razgradnja

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-1814
Naslov:Kavitacija - rešitev za problematiko mikroplastike?

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-3044
Naslov:Kontroliranje ekstremnih kavitacijskih pogojev z lasersko funkcionalizacijo površin (eCATS)

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0401
Naslov:Energetsko strojništvo

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0208
Naslov:Farmacevtska kemija: načrtovanje, sinteza in vrednotenje učinkovin

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0145
Naslov:Polimeri in polimerni materiali s posebnimi lastnostmi

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj