To estimate greenhouse gas (GHG) emissions and degradation rate constants (kobs) from H2O2/UV-C, TiO2/UV-C, and ozonation processes in the degradation of bisphenol A (BPA), the laboratory scale experiments were conducted. In the H2O2/UV-C process, the fastest degradation rate constant (kobs = 0.353 min-1) was observed at 4 mM of H2O2, while the minimum GHG emission was achieved at 3 mM of H2O2. In the TiO2/UV-C process, the fastest rate constant (kobs = 0.126 min-1) was achieved at 2000 mg/L of TiO2, while the minimum GHG emission was observed at 400 mg/L of TiO2. In the ozonation process, GHG emissions were minimal at 5 mg/L of O3, but the degradation rate constant kept on increasing as the O3 concentration increased. There were three major types of GHG emissions in the advanced oxidation processes (AOPs). In the ozonation process, most of the GHG emissions were generated by electricity consumption. TiO2/UV-C process accounted for a significant portion of the GHGs generated by the use of chemicals. Finally, the H2O2/UV-C process produced similar GHG emissions from both chemical inputs and electricity consumption. The carbon footprint calculation revealed that for the treatment of 1 m3 of water contaminated with 0.04 mM BPA, the H2O2/UV-C process had the smallest carbon footprint (0.565 kg CO2 eq/m3), followed by the TiO2/UV-C process (3.445 kg CO2 eq/m3) and the ozonation process (3.897 kg CO2 eq/m3). Our results imply that the increase in removal rate constant might not be the optimal parameter for reducing GHG emissions during the application of these processes. Graphical abstract .

中文翻译：

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双酚A降解中高级氧化过程产生的温室气体排放：H2O2 / UV，TiO2 / UV和臭氧化过程的比较研究。

为了评估H2O2 / UV-C，TiO2 / UV-C和双酚A（BPA）降解中的臭氧化过程产生的温室气体（GHG）排放量和降解速率常数（kobs），进行了实验室规模的实验。在H2O2 / UV-C过程中，在4 mM的H2O2处观察到最快的降解速率常数（kobs = 0.353 min-1），而在3 mM的H2O2处实现了最小的温室气体排放。在TiO2 / UV-C工艺中，以2000 mg / L的TiO2达到最快的速率常数（kobs = 0.126 min-1），而以400mg / L的TiO2观察到最小的GHG排放。在臭氧化过程中，当O3浓度为5 mg / L时，GHG的排放量最小，但是随着O3浓度的增加，降解速率常数不断增加。在高级氧化过程（AOP）中，温室气体排放有三种主要类型。在臭氧化过程中 大部分温室气体排放是由电力消耗产生的。TiO2 / UV-C工艺占使用化学品产生的温室气体的很大一部分。最后，H2O2 / UV-C工艺从化学投入和电力消耗中产生了相似的温室气体排放。碳足迹计算表明，对于处理1 m3受0.04 mM BPA污染的水，H2O2 / UV-C工艺具有最小的碳足迹（0.565 kg CO2当量/ m3），其次是TiO2 / UV-C工艺（3.445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。TiO2 / UV-C工艺占使用化学品产生的温室气体的很大一部分。最后，H2O2 / UV-C工艺从化学投入和电力消耗中产生了相似的温室气体排放。碳足迹计算表明，对于处理1 m3受0.04 mM BPA污染的水，H2O2 / UV-C工艺具有最小的碳足迹（0.565 kg CO2当量/ m3），其次是TiO2 / UV-C工艺（3.445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。TiO2 / UV-C工艺占使用化学品产生的温室气体的很大一部分。最后，H2O2 / UV-C工艺从化学投入和电力消耗中产生了相似的温室气体排放。碳足迹计算表明，对于处理1 m3受0.04 mM BPA污染的水，H2O2 / UV-C工艺具有最小的碳足迹（0.565 kg CO2当量/ m3），其次是TiO2 / UV-C工艺（3.445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。H2O2 / UV-C工艺从化学投入和电力消耗中产生了相似的温室气体排放。碳足迹计算表明，对于处理1 m3受0.04 mM BPA污染的水，H2O2 / UV-C工艺具有最小的碳足迹（0.565 kg CO2当量/ m3），其次是TiO2 / UV-C工艺（3.445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。H2O2 / UV-C工艺从化学投入和电力消耗中产生了相似的温室气体排放。碳足迹计算表明，对于处理1 m3受0.04 mM BPA污染的水，H2O2 / UV-C工艺具有最小的碳足迹（0.565 kg CO2当量/ m3），其次是TiO2 / UV-C工艺（3.445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。445千克二氧化碳当量/立方米）和臭氧化过程（3.897千克二氧化碳当量/立方米）。我们的结果表明，去除率常数的增加可能不是减少这些过程中温室气体排放的最佳参数。图形概要 。