Adsorpcja mieszaniny dwóch barwników na węglu aktywnym

• Autorzy: Bezak-Mazur E. , Adamczyk D.

Warianty tytułu

EN

Adsorption of mixture of two dyes on activated carbon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Węgiel aktywny jest znany jako adsorbent różnych zanieczyszczeń znajdujących się w ściekach i powietrzu. W pracy podjęto próbę oceny zdolności sorpcyjnych węgla aktywnego w odniesieniu do barwników będących zanieczyszczeniami ścieków farbiarskich. Do badań wybrano mieszaninę dwóch barwników, błękitu metylowego i zieleni naftolowej B, a jako sorbent węgiel aktywny WDex świeży i regenerowany. Stężenie obu barwników wynosiło 200 mg/g. Zdolności sorpcyjne węgla świeżego wyrażone za pomocą adsorpcji właściwej wyniosły 60 mg/g, a po regeneracji - od 8 do 13 mg/g. Z danych eksperymentalnych wykreślono izotermy sorpcji oraz dopasowano teoretyczny model adsorpcji, mianowicie model Freundlicha lub Langmuira. Najwyższy procent usunięcia dla błękitu metylowego wyniósł 94% dla węgla świeżego, a najniższy - 75% (węgiel po IV regeneracji). Najwyższy procent usunięcia dla zieleni naftolowej B wyniósł 78% dla węgla po IV regeneracji, a najniższy - 55% (węgiel po I regeneracji). Uzyskane wyniki wskazują, iż zastosowany sorbent zarówno w postaci świeżej, jak i zregenerowanej może być stosowany w procesach usuwania barwników ze ścieków farbiarskich. Jednak badania modelowe muszą zostać sprawdzone na realnych (fabrycznych) próbkach ścieków.

EN

Activated carbon is known as adsorbent to various contaminants from wastewater and air. The aim of work was to estimate sorptive capacity of activated carbon in the removal of dyes, which are contaminants from textile wastewaters. The mixture of two dyes, methyl blue and naphtol green B were chosen to study, and as adsorbent we have chosen the activated carbon WDex, virgin and regenerated. Dye concentration in both cases was 200 mg/dm3. Sorption abilities of activated carbon were expressed by mass balance relationship in case of fresh activated carbon it was 60 mg/g, and after regeneration - from 8 to 13 mg/g. The experimental data adsorption isotherms were defined and adsorption theoretical model such as Freundlich or Langmuir, was selected. The highest removal efficiency in case of methyl blue was 94% for virgin carbon, the lowest - 75% (carbon after 4th regeneration). The highest removal efficiency in case of naphtol green B was 78% for carbon after IV regeneration, the lowest - 55% (carbon after 1st regeneration). The experimental data shows that activated carbon can be used for the decontamination of dyes from textile wastewater. However, model tests need to be verified on real wastewater samples.

Słowa kluczowe

PL

adsorpcja barwników; węgiel aktywny; odczynnik Fentona; błękit metylowy; zieleń naftolowa B

EN

dye adsorption; activated carbon; Fenton's reagent; methyl blue; naphtol green B

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, No. 2
• Strony: 307--311
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Bezak-Mazur E.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Adamczyk D.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Sonune A. i Ghate R.: Developments in wastewater treatment methods. Desalination, 2004, 167, 55-63.
• [2] Pereira M.F.R., Soares S.F., O´rfa˜o J.J.M. i Figueiredo J.L.: Adsorption of dyes on activated carbons: influence of surface chemical groups. Carbon, 2003, 41, 811-821.
• [3] Zhu M., Lee L., Wang H. i Wang Z.: Removal of an anionic dye by adsorption/precipitation processes using alkaline white mud. J. Hazard. Mater., 2007, 149, 735-741.
• [4] Namasivayam C. i Kavitha D.: Removal of Congo Red from water by adsorption onto activated carbon prepared from coir pith, an agricultural solid waste. Dyes and Pigments, 2002, 54, 47-58.
• [5] Kima T., Park Ch., Yang J. i Kima S.: Comparison of disperse and reactive dye removals by chemical coagulation and Fenton oxidation. J. Hazard. Mater., 2004, B112, 95-103.
• [6] Demirbas A.: Agricultural based activated carbons for the removal of dyes from aqueous solutions: A review. J. Hazard. Mater., 2009, 167, 1-9.
• [7] Shen D., Fan J., Zhou W., Gao B., Yue Q. i Kang Q.: Adsorption kinetics and isotherm of anionic dyes onto organo-bentonite from single and multisolute systems. J. Hazard. Mater., 2009, 172, 99-107.
• [8] Pengthamkeerati P., Satapanajaru T. i Singchan O.: Sorption of reactive dye from aqueous solution on biomass fly ash. J. Hazard. Mater., 2008, 153, 1149-1156.
• [9] Attia A.A., Rashwan W.E. i Khedr S.A.: Capacity of activated carbon in the removal of acid dyes subsequent to its thermal treatment. Dyes and Pigments, 2006, 69, 128-136.
• [10] Wang X., Zhu N. i Yin B.: Preparation of sludge-based activated carbon and its application in dye wastewater treatment. J. Hazard. Mater., 2008, 153, 22-27.
• [11] Wang S. i Zhu Z.H.: Effects of acidic treatment of activated carbons on dye adsorption. Dyes and Pigments, 2007, 75, 306-314.
• [12] Tamai H., Yoshidaa T., Sasakib M. i Yasudaa H.: Dye adsorption on mesoporous activated carbon fiber obtained from pitch containing yttrium complex. Carbon, 1999, 37, 983-989.
• [13] Dąbek L. i Ozimina E.: Utlenianie zanieczyszczeń organicznych zaadsorbowanych na węglach aktywnych. Ochr. Środow. Zasob. Natur., 2009, 41, 427-436.
• [14] Dąbek L. i Ozimina E.: Usuwanie zanieczyszczeń organicznych z roztworów wodnych metodą pogłębionego utleniania. Ochr. Środow. Zasob. Natur., 2009, 41, 369-376.
• [15] Bezak-Mazur E. i Zdrodowska D.: Badanie adsorpcji barwników na węglach aktywnych. Mater. Konf. Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych, tom 4. Zielona Góra 2010, 297-304. XIII Konf. Nauk.-Techn. Woda - ścieki - odpady w środowisku. Zielona Góra, 17-18 czerwca 2010 roku.
• [16] Bezak-Mazur E. i Adamczyk D.: Badanie adsorpcji błękitu metylowego na węglu aktywnym. VI Ogólnopol. Konf. Nauk.-Techn. Postęp w inżynierii środowiska. Rzeszów-Polańczyk, 9-11 września 2010 (w druku).
• [17] http://stainsfile.info/StainsFile/dyes/42780.htm data korzystania ze strony 30.08.2010
• [18] http://stainsfile.info/StainsFile/dyes/10020.htm data korzystania ze strony 30.08.2010
• [19] Kumar K.V. i Kumaran A.: Removal of methylene blue by mango seed kernel powder. Biochem. Eng. J., 2005, 27, 83-93.
• [20] Malik P.K.: Dye removal from wastewater using activated carbon developed from sawdust: adsorption equilibrium and kinetics. J. Hazard. Mater., 2004, B113, 81-88.
• [21] Al-Degs Y.S., El-Barghouthi M.I., El-Sheikh A.H. i Walker G.M.: Effect of solution pH, ionic strength, and temperature on adsorption behavior of reactive dyes on activated carbon. Dyes and Pigments, 2008, 77, 16-23.