Optimization of fipronil removal via electro-Fenton using a carbon cloth air-diffusion electrode

Autor(es)

Fernandes, Caio Machado ; Cerron-Calle, Gabriel A. ; Brillas, Enric ; Santos, Mauro C. ; Garcia-Segura, Sergi

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Separation and Purification Technology; v. 367, p. 10-pg., 2025-04-11.

Resumo

The electro-Fenton (EF) process using a boron-doped diamond (BDD) anode and a carbon cloth air-diffusion cathode was optimized for efficient fipronil degradation. The system achieved high H2O2 electrogeneration with close to 80 % current efficiency operating between 10 and 50 mA cm-2, with hydroxyl radicals formed from BDD oxidation and Fenton's reaction that drive pollutant decay. Optimum conditions were found with 0.50 mM Fe2+ catalyst at pH = 3.0 and 30 mA cm-2, yielding almost complete removal for 20 mg L-1 fipronil in 60 min, 85 % removal for 10 mg L-1, and a robust performance down to 1 mg L-1, thus reflecting real-world applicability. The system demonstrated excellent reusability and stability over seven consecutive runs. The evolution of final short-chain linear carboxylic acids like acetic, fumaric, formic, oxalic, and oxamic, and inorganic ions like F-, Cl-, and NH4+, was determined. This study highlights the EF process as a highly efficient, energy-balanced, and stable solution for fipronil degradation in water treatment. (AU)

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• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 22/10484-4 - Aplicação de nanomateriais de baixo custo para degradação de interferentes endócrinos por meio de processos de oxidação avançada eletroquímicos sob influência de um campo magnético
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• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
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