To assess the performance of different treatments assessed in this paper, a comparative study was performed based on the essential dose (g/l), pH, biodegradability, and range of primary COD concentrations (mg/l) for wastewater. Considering the various test conditions, e.g., temperature, pH, wastewater resistance, hydrological site, and seasonal climate, it has only one relative meaning. However, such a comparison is still effective in the evaluation and assessment of each technique's effectiveness for wastewater treatment. Hence, the comparison contributes to evaluating each method's overall performance. Table 7 shows the removal efficiency of various methods (individuals and integrated) on COD in some other studies. Considering the high ratio of BOD5/COD of the local wastewater, it seems using a biological process in combination with the CGCT + UV process could be useful to enhance the wastewater biodegradability and enhance the performance of removal of effluent parameters (TDS, COD, TOC). Therefore, despite indicating a lower removal of effluent parameters in comparison with other methods, the performance of the CGCT + UV treatment is still auspicious. This treatment can treat wastewater of changing strengths and change recalcitrant compounds in the wastewater into more biodegradable compounds via oxidation procedures. Subsequently, through biological treatments, the target compounds’ degradation can be complemented in the wastewater before their discharge. Moreover, the H2O2 decomposition by GAC is activated with no energy input, thus, treatment costs are reduced. In Table 8, comparison between some studies which used adsorption and ozonation methods is shown as well. Moreover, evaluation of the performance of methods in some studies in purifying the wastewater and pollutants by considering ozone and UV methods is depicted in Table 9.

Table 7

A comparison of COD removal for leachate using different treatments

TreatmentPrecipitant/adsorbent/membraneDose (g/L)Initial concentration in the leachate (mg/L)Pressure (bar)BOD/CODpHRemoval efficiency/rejection rate (%)Reference
CODCOD
Individual treatment         
RO SW30-2521 – 3,840 52 0.31 6.0 98 Chianese et al. (1999)  
NF NAa NA 17,000 NA 0.03 6.4 96 Peters (1998)  
Adsorption PAC 5,690 – NA NA 95 Diamadopoulos (1994)  
Ozonation O3 3.6 1,090 – 0.04 8.3 70 Wang et al. (2004)  
Ozonation O3 3 × 10−3 8,000 – 0.09 35 Kurniawan et al. (2006)  
Ozonation O3 0.1 10,160 – 0.66 7.2 25.1 Nabavi et al. (2022)  
MBR – – 1,550 ± 239b – – – 63.4 ± 12.2 Zolfaghari et al. (2016)  
ICUSbR reactor – – 860.5 – – 7 − 8.5 88.59 Abood et al. (2013)  
SBBGR – – 2,609 – – – 54 Cassano et al. (2011)  
A/O reactor- UASB (anammox) SBR – 1,050 – – 7.15 − 8.33 17.6 Wang et al. (2016)  
indirect EO Anode; Pt-Ru-Ir-Ti –     85.41 Singla et al. (2018)  
NaCl 0.75 NA – – 2.4  
GAC adsorption Ozone- 30 8,000 – 0.09 8 − 9 75 Kurniawan et al. (2005)  
modified GAC 30 8,000 – 0.09 8 − 9 43 
GAC       
H2O2 H2O2 3.0 8,000 – 0.08 8.0 33 Kurniawan & Lo (2009)  
Fenton oxidation Fe(II)SO4/H2O2 1/2 5,850 – 0.6 <4.0 85 Calli et al. (2005)  
Activated sludge – – 7,439 – 0.22 8.52 98 Li & Zhao (2001)  
Sequence batch reactor – – 12,760 – 0.46 7.10 95 Zaloum & Abbott (1997)  
Combined treatments         
EF SS anode/RVC cathode Ecell = 2.5 V NA – – – 93–96 Lizama-Bahena et al. (2015)  
Na2SO4 0.05 M      
Heterogeneous-EF BDD/Ni-foam 15v      Iglesias et al. (2015)  
Na2SO4 0.01 M      
Fe-AB – – – – – 56 
RO + UASB – – 35,000 NA – 7.4 99 Jans et al. (1992)  
RO + activated sludge – – 6,440 NA 0.70 NA 99 Baumgarten & Seyfried (1996)  
RO + evaporation AD – 19,900 60 0.20 6.4 88 Di Palma et al. (2002)  
NF + adsorption + ozonation Desal 5 K – 4,000 8.5 NA 6.5 99 Rautenbach & Mellis (1994)  
GAC NA      
O3 NA      
UF + adsorption GAC NA 3,050 – 0.55 7.0 97 Pirbazari et al. (1996)  
Fenton oxidation and adsorption Fe(ii) 0.8 2,020 – 0.13 4.0 92 Gau & Chang (1996)  
H2O2 0.5      
PAC 0.5      
Coagulation and Fenton oxidation FeCl3 5 × 10−1 7,400 – 0.06 8.5 90 Rivas et al. (2004)  
Fe(ii) NA      
H2O2       
Ozonation and adsorption O3 5 × 10−2 4,970 – 0.17 8–9 90 Rivas et al. (2003)  
GAC      
Ozonation and adsorption O3 3 × 10−3 8,000 – 0.09 86 Kurniawan et al. (2006)  
GAC       
Ozonation and adsorption O3 0.1 10,160 – 0.66 7.2 55.2 Nabavi et al. (2022)  
GAC       
Ozonation and activated sludge O3 0.05 2,800 – 0.54 97 Kamenev et al. (2001)  
Fenton oxidation and activated sludge Fe(II)SO4/H2O2 0.9/0.9 7,000 – 0.15 3.5 98 Bae et al. (1997)  
E-Fenton Ti/RuO2 (Fe/H2O2– 4,123 – 0.21 9.65 82.38 Singa et al. (2018)  
Photo-Fenton + Ozone + H2O2 FeSO4 0.3 11,950 – – 8.9 95.1 Poblete & Pérez (2020)  
H2O2 0.67      
Adsorption (ion-exchange) (ScWO)/Zeolite – 1,258 230 0.16  74 Scandelai et al. (2020)  
Vermiculite/Ozonation Ozone – 860 – 0.13 5.8 16.5 Braga et al. (2020)  
Fe (NO3)3       
Reverse osmosis and UASB – – 35,000 NA NA 7.4 99 Jans et al. (1992)  
H2O2 + GAC Granular 3/15 8,000 – 0.08 8.0 82 Kurniawan & Lo (2009)  
H2O2 + GAC + Fe(II)SO4 Granular 3/15/1.5 8,000 – 0.08 3.0 88 Kurniawan & Lo (2009)  
  2,000   3.0 93 
TreatmentPrecipitant/adsorbent/membraneDose (g/L)Initial concentration in the leachate (mg/L)Pressure (bar)BOD/CODpHRemoval efficiency/rejection rate (%)Reference
CODCOD
Individual treatment         
RO SW30-2521 – 3,840 52 0.31 6.0 98 Chianese et al. (1999)  
NF NAa NA 17,000 NA 0.03 6.4 96 Peters (1998)  
Adsorption PAC 5,690 – NA NA 95 Diamadopoulos (1994)  
Ozonation O3 3.6 1,090 – 0.04 8.3 70 Wang et al. (2004)  
Ozonation O3 3 × 10−3 8,000 – 0.09 35 Kurniawan et al. (2006)  
Ozonation O3 0.1 10,160 – 0.66 7.2 25.1 Nabavi et al. (2022)  
MBR – – 1,550 ± 239b – – – 63.4 ± 12.2 Zolfaghari et al. (2016)  
ICUSbR reactor – – 860.5 – – 7 − 8.5 88.59 Abood et al. (2013)  
SBBGR – – 2,609 – – – 54 Cassano et al. (2011)  
A/O reactor- UASB (anammox) SBR – 1,050 – – 7.15 − 8.33 17.6 Wang et al. (2016)  
indirect EO Anode; Pt-Ru-Ir-Ti –     85.41 Singla et al. (2018)  
NaCl 0.75 NA – – 2.4  
GAC adsorption Ozone- 30 8,000 – 0.09 8 − 9 75 Kurniawan et al. (2005)  
modified GAC 30 8,000 – 0.09 8 − 9 43 
GAC       
H2O2 H2O2 3.0 8,000 – 0.08 8.0 33 Kurniawan & Lo (2009)  
Fenton oxidation Fe(II)SO4/H2O2 1/2 5,850 – 0.6 <4.0 85 Calli et al. (2005)  
Activated sludge – – 7,439 – 0.22 8.52 98 Li & Zhao (2001)  
Sequence batch reactor – – 12,760 – 0.46 7.10 95 Zaloum & Abbott (1997)  
Combined treatments         
EF SS anode/RVC cathode Ecell = 2.5 V NA – – – 93–96 Lizama-Bahena et al. (2015)  
Na2SO4 0.05 M      
Heterogeneous-EF BDD/Ni-foam 15v      Iglesias et al. (2015)  
Na2SO4 0.01 M      
Fe-AB – – – – – 56 
RO + UASB – – 35,000 NA – 7.4 99 Jans et al. (1992)  
RO + activated sludge – – 6,440 NA 0.70 NA 99 Baumgarten & Seyfried (1996)  
RO + evaporation AD – 19,900 60 0.20 6.4 88 Di Palma et al. (2002)  
NF + adsorption + ozonation Desal 5 K – 4,000 8.5 NA 6.5 99 Rautenbach & Mellis (1994)  
GAC NA      
O3 NA      
UF + adsorption GAC NA 3,050 – 0.55 7.0 97 Pirbazari et al. (1996)  
Fenton oxidation and adsorption Fe(ii) 0.8 2,020 – 0.13 4.0 92 Gau & Chang (1996)  
H2O2 0.5      
PAC 0.5      
Coagulation and Fenton oxidation FeCl3 5 × 10−1 7,400 – 0.06 8.5 90 Rivas et al. (2004)  
Fe(ii) NA      
H2O2       
Ozonation and adsorption O3 5 × 10−2 4,970 – 0.17 8–9 90 Rivas et al. (2003)  
GAC      
Ozonation and adsorption O3 3 × 10−3 8,000 – 0.09 86 Kurniawan et al. (2006)  
GAC       
Ozonation and adsorption O3 0.1 10,160 – 0.66 7.2 55.2 Nabavi et al. (2022)  
GAC       
Ozonation and activated sludge O3 0.05 2,800 – 0.54 97 Kamenev et al. (2001)  
Fenton oxidation and activated sludge Fe(II)SO4/H2O2 0.9/0.9 7,000 – 0.15 3.5 98 Bae et al. (1997)  
E-Fenton Ti/RuO2 (Fe/H2O2– 4,123 – 0.21 9.65 82.38 Singa et al. (2018)  
Photo-Fenton + Ozone + H2O2 FeSO4 0.3 11,950 – – 8.9 95.1 Poblete & Pérez (2020)  
H2O2 0.67      
Adsorption (ion-exchange) (ScWO)/Zeolite – 1,258 230 0.16  74 Scandelai et al. (2020)  
Vermiculite/Ozonation Ozone – 860 – 0.13 5.8 16.5 Braga et al. (2020)  
Fe (NO3)3       
Reverse osmosis and UASB – – 35,000 NA NA 7.4 99 Jans et al. (1992)  
H2O2 + GAC Granular 3/15 8,000 – 0.08 8.0 82 Kurniawan & Lo (2009)  
H2O2 + GAC + Fe(II)SO4 Granular 3/15/1.5 8,000 – 0.08 3.0 88 Kurniawan & Lo (2009)  
  2,000   3.0 93 

aNA, not available.

bMean ± SD.

Table 8

Comparison between other studies (adsorption and ozonation methods)

ContaminantTOC removal efficiency (%)Removal efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHOzone dose (g/h)Initial concentration (mg/L)Reference
Ozonation        
Amoxicillin 18.2 90 320.8 7.2 1.6 × 10−45 × 10−4Andreozzi et al. (2005)  
Sulfadiazine
sulfamethizole
sulfamethoxazole 
– 100 2.3 mg/l Garoma et al. (2010)  
66 kinds of pollutants – 90 20 0.69 >10−3 Prieto-Rodríguez (2013)  
Diclofenac
Sulfamethoxazole 
– 90 30 0.188 30 Martins et al. (2015)  
Amoxicillin 8.3 22 50 6.8 0.048 50 Moussavi et al. (2015)  
Bisphenol A 12 100 10 mg/l 10 Cotman et al. (2016)  
ContaminantPrecipitant/ adsorbent/membraneRemoval efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHDose (g/L)Initial concentration (mg/L)Reference
Adsorption        
Trimethoprim PAC
GAC 
85 30 0.3 50 Kim et al. (2010)  
Amoxicillin
Cephalexin
Tetracycline
Penicillin 
activated carbon nanoparticles prepared from vine wood 74–88 480 0.4 20 Pouretedal & Sadegh (2014)  
Crystal Violet activated carbon magnetic nanocomposite with SnFe2O4 95 70 25 Rai et al. (2015)  
Amoxicillin activated carbon prepared by chemical activation of olive stone 93 7,000 3.2 25 Limousy et al. (2017)  
ContaminantTOC removal efficiency (%)Removal efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHOzone dose (g/h)Initial concentration (mg/L)Reference
Ozonation        
Amoxicillin 18.2 90 320.8 7.2 1.6 × 10−45 × 10−4Andreozzi et al. (2005)  
Sulfadiazine
sulfamethizole
sulfamethoxazole 
– 100 2.3 mg/l Garoma et al. (2010)  
66 kinds of pollutants – 90 20 0.69 >10−3 Prieto-Rodríguez (2013)  
Diclofenac
Sulfamethoxazole 
– 90 30 0.188 30 Martins et al. (2015)  
Amoxicillin 8.3 22 50 6.8 0.048 50 Moussavi et al. (2015)  
Bisphenol A 12 100 10 mg/l 10 Cotman et al. (2016)  
ContaminantPrecipitant/ adsorbent/membraneRemoval efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHDose (g/L)Initial concentration (mg/L)Reference
Adsorption        
Trimethoprim PAC
GAC 
85 30 0.3 50 Kim et al. (2010)  
Amoxicillin
Cephalexin
Tetracycline
Penicillin 
activated carbon nanoparticles prepared from vine wood 74–88 480 0.4 20 Pouretedal & Sadegh (2014)  
Crystal Violet activated carbon magnetic nanocomposite with SnFe2O4 95 70 25 Rai et al. (2015)  
Amoxicillin activated carbon prepared by chemical activation of olive stone 93 7,000 3.2 25 Limousy et al. (2017)  
Table 9

Comparison between other studies (ozone and UV methods)

ContaminantTOC removal efficiency (%)Removal efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHOzone dose (mg/L)Catalyst dose (g/L)Initial concentration (mg/L)UV sourceCatalystReference
Catalytic ozonation + UV           
Sulfamethoxazole 65 within 45 min 100 20 1.5 10−4UVA TiO2 Beltran et al. (2008)  
Dichloroacetonitrile – 100 120 6.5 1.13 g/h UVA + Sunlight TiO2 Shin et al. (2013)  
Atenolol
Hydrochlorothiazide
Ofloxacin
Trimethoprim 
70 within 2 h 100 30
20
15
15 
19 0.25 10 Sunlight TiO2 Márquez et al. (2014)  
Six kinds of pollutants 80 within 1 h 100 10–50 13 0.2 10−5Sunlight TiO2 Quiñones et al. (2015)  
ContaminantTOC removal efficiency (%)Removal efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHOzone dose (g/h)Catalyst dose (g/L)Initial concentration (mg/L)UV sourceCatalystReference
Catalytic ozonation           
Naproxen
Carbamazepine 
62
73 within 2 h 
100 10 38–40 g/Nm3 15 – TiO2 Rosal et al. (2008)  
RR-120 96.1 within 2 h 84.5 10 11 0.0648 100 – Magnetite ore Moussavi et al. (2012)  
RR-198 71 within 1 h 82 10 10 0.0648 100 – AC prepared from the pistachio hull Moussavi & Khosravi (2012)  
Amoxicillin 32.4 within 50 h 64.7 50 6.8 0.048 0.1 50 – AC Moussavi et al. (2015)  
Bisphenol A 68 within 75 min 100 0.324 0.2 10 – γ-Al2O3 Cotman et al. (2016)  
ContaminantTOC removal efficiency (%)Removal efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHOzone dose (mg/L)Catalyst dose (g/L)Initial concentration (mg/L)UV sourceCatalystReference
Catalytic ozonation + UV           
Sulfamethoxazole 65 within 45 min 100 20 1.5 10−4UVA TiO2 Beltran et al. (2008)  
Dichloroacetonitrile – 100 120 6.5 1.13 g/h UVA + Sunlight TiO2 Shin et al. (2013)  
Atenolol
Hydrochlorothiazide
Ofloxacin
Trimethoprim 
70 within 2 h 100 30
20
15
15 
19 0.25 10 Sunlight TiO2 Márquez et al. (2014)  
Six kinds of pollutants 80 within 1 h 100 10–50 13 0.2 10−5Sunlight TiO2 Quiñones et al. (2015)  
ContaminantTOC removal efficiency (%)Removal efficiency/rejection rate (%)Time (min)pHOzone dose (g/h)Catalyst dose (g/L)Initial concentration (mg/L)UV sourceCatalystReference
Catalytic ozonation           
Naproxen
Carbamazepine 
62
73 within 2 h 
100 10 38–40 g/Nm3 15 – TiO2 Rosal et al. (2008)  
RR-120 96.1 within 2 h 84.5 10 11 0.0648 100 – Magnetite ore Moussavi et al. (2012)  
RR-198 71 within 1 h 82 10 10 0.0648 100 – AC prepared from the pistachio hull Moussavi & Khosravi (2012)  
Amoxicillin 32.4 within 50 h 64.7 50 6.8 0.048 0.1 50 – AC Moussavi et al. (2015)  
Bisphenol A 68 within 75 min 100 0.324 0.2 10 – γ-Al2O3 Cotman et al. (2016)  

Close Modal

or Create an Account

Close Modal
Close Modal