Aqueous pesticide degradation by hydrogen peroxide/ultraviolet irradiation and Fenton-type advanced oxidation processes: a review

摘要

Pesticide pollution of surface water and groundwater has been recognized as a major problem in many countries because of the persistence of pollutants in aquatic environments and the consequent potential adverse health effects. Various hydrogen peroxide-based advanced oxidation processes, such as hydrogen peroxide/ultraviolet irradiation, Fenton, photo-Fenton, and electro-Fenton processes are likely key technologies for degrading and detoxifying these pollutants in water and wastewater. In this paper, the hydrogen peroxide-based advanced oxidation treatment of eight major groups of pesticides, namely aniline-based compounds, carbamates, chlorophenoxy compounds, organochlorines, organophosphates, pyridine and pyrimidine derivatives, triazines, and substituted ureas, as well as that of several miscellaneous pesticides, is reviewed. The degree of pesticide degradation, reaction kinetics, identity and characteristics of degradation by-products and intermediates, and possible degradation pathways are covered and discussed. Key words: advanced oxidation processes, degradation, Fenton, fungicide, herbicide, hydrogen peroxide/ultraviolet irradiation, insecticide, pesticide, photo Fenton, wastewater treatment.La pollution de l'eau de surface et de l'eau souterraine par des pesticides a été reconnue comme étant un problème majeur dans plusieurs pays en raison de la persistance des polluants dans les environnements aquatiques et des effets néfastes potentiels conséquents sur la santé. Divers procédés d'oxydation avancée basés sur le peroxyde d'hydrogène, tels que les procédés au peroxyde d'hydrogène/irradiation aux ultraviolets, Fenton, photo-Fenton et électro-Fenton, sont probablement des technologies clés pour dégrader et détoxifier ces polluants dans l'eau et les eaux usées. Le présent article examine le traitement d'oxydation avancée basé sur le peroxyde d'hydrogène de huit groupes principaux de pesticides, notamment les composés à base d'aniline, les carbamates, les chlorophénoxydes, les composés organochlorés, les composés organophosphorés, les dérivés de la pyridine et de la pyrimidine, les triazines et les urées de substitution, ainsi que ceux de plusieurs différents pesticides. Le degré de dégradation des pesticides, la réaction cinétique, l'identité et les caractéristiques des sous-produits et des produits intermédiaires de la dégradation, ainsi que les voies de dégradation possibles sont traités et discutés. Mots clés : procédés d'oxydation avancée, dégradation, Fenton, fongicide, herbicide, peroxyde d'hydrogène, irradiation aux ultraviolets, insecticide, pesticide, photo-Fenton, traitement des eaux usées.[Traduit par la rédaction]