Anthropogenic volatile organic compounds (VOCs) and semi-volatile organic (SVOCs) compounds are atmospheric pollutants contributing to the photochemical formation of tropospheric ozone. We combined adsorption and UV photolysis techniques for the removal and degradation of selected VOCs and SVOCs. For adsorption, we synthesized magnetite nanoparticles, a naturally occurring material, to avoid unknown detrimental impacts associated with new materials, as was the case with chlorofluorcarbons. The removal efficiency with magnetite was up to 98 % for aromatics, and 30% for light alkanes. Magnetite nanoparticles were regenerated, characterized (TEM, XRD, BET), and reused with no decrease in reported removal efficiencies. Photolysis alone removed up to 30% of aromatics, and less than 20% of light alkanes. The combination of adsorption, and photolysis did not improve the removal efficiency. Adsorption was attributed to London dispersion interactions for light alkanes, and to acid-base properties for aromatics. Reductions by photolysis were attributed to reactive radicals. / Les composés volatiles et semi-volatiles organiques de sources anthropogéniques sont des polluants atmosphériques participant à la formation d'ozone troposphérique. Nous avons associé l'adsorption et la photolyse par rayons ultraviolets, pour enlever et détruire ces composés. Nous avons synthétisé des nanoparticules de magnétite, un matériel abondant dans la nature, afin d'éviter la création d'un autre problème de pollution comme il est parvenu avec l'utilisation des fluorocarbure chlorés. L'efficacité d'enlèvement par adsorption atteint un maximum de 98 % pour les composés aromatiques et un maximum de 30% pour les alcanes légers. Les particules ont été regénérées, caractérisées (MET, XRD, BET), et réutilisées; aucune baisse en efficacité d'enlèvement n'est notée. Les expériences de photolyse atteignent une réduction maximale de 30% pour les composés aromatiques et de 20% pour les alcanes légers. Sous nos conditions expérimentales, aucune amélioration n'est notée par l'association des deux processus (adsorption et photolyse). La réduction par adsorption est attribuée aux forces d'attraction London pour les alcanes et aux propriétés acides et basiques pour les aromatiques. La réduction par photolyse s'explique par la formation de radicaux réactifs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.86968 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Eltouny, Nermin |
| Contributors | Parisa A Ariya (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Chemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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