Adsorpcja fenolu na stałych ubocznych produktach zgazowania osadów ściekowych - zjawiska niekorzystne

• Autorzy: Werle S. , Dudziak M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2016.10(1)038

Warianty tytułu

EN

Phenol adsorption onto sewage sludge solid gasification by-products - unfavorable phenomenon

• Konferencja: ECOpole’15 Conference (14-16.10.2015, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Uboczne produkty stałe ze zgazowania osadów ściekowych (popiół) zostały ocenione w aspekcie ich wykorzystania do adsorpcyjnego usuwania fenolu z roztworów wodnych. Uzyskane wyniki porównano z adsorpcją fenolu na wysuszonym osadzie ściekowym. Adsorpcję przeprowadzono w warunkach statycznych w temperaturze 20ºC. Badania przeprowadzono porównawczo z użyciem materiałów bez i z przygotowaniem polegającym na wstępnym myciu w wodzie zdejonizowanej. Dla badanych niekonwencjonalnych materiałów adsorpcyjnych określono podatność fenolu na adsorpcję oraz izotermy adsorpcji, które scharakteryzowano w oparciu o równanie Freundlicha. Oceniono również zjawisko uwalniania z materiałów adsorpcyjnych pierwotnych substancji nieorganicznych i organicznych wraz z wyznaczeniem efektu toksycznego roztworu (badania prowadzone bez dodatku fenolu). Określono, że adsorpcja fenolu na popiele była bardziej efektywna niż na osadzie ściekowym. Na intensywność adsorpcji miał wpływ fakt, czy badany materiał był wstępnie przygotowywany poprzez mycie w wodzie zdejonizowanej. Jednak podczas procesu adsorpcji na popiele obserwowano wiele niekorzystnych zjawisk, takich jak uwalnianie substancji nieorganicznych i organicznych oraz wzrost toksyczności roztworu. Zjawiska te w mniejszym stopniu przebiegały w przypadku materiałów adsorpcyjnych wstępnie przygotowywanych.

EN

Sewage sludge solid gasification by-products (ash) were evaluated in terms of their application to the removal of phenol from aqueous solutions by adsorption. Achieved results were compared with phenol adsorption on dried sewage sludge. The adsorption was carried out under static conditions at 20°C. The research was carried out by comparison of the materials with and without preparing relaying on washing with deionized water. The following properties of the tested unconventional adsorbent materials were determined susceptibility of phenol to adsorption and the adsorption isotherms based on the Freundlich equations. Additionally, leaching of primary inorganic and organic substances from adsorption materials was studied including the determination of a toxic effect of the solution (without the addition of phenol). It was determined that phenol adsorption on ash is more effective in comparison to adsorption on sewage sludge. The intensity of the adsorption was influenced by the fact if the tested material was initially pre-prepared by washing with deionized water. However, it has been shown, that during the adsorption process on ash there are many unfavorable phenomenas, ie the release of inorganic substances and organic to the solution and increase the toxicity of the solution. These phenomena were carried out in the lower extent in the case of pre-prepared adsorption materials.

Słowa kluczowe

PL

fenol; adsorpcja; uboczne produkty zgazowania; osady ściekowe; popiół; zjawiska niekorzystne

EN

phenol; adsorption; gasification by-products; sewage sludge; ash; unfavorable phenomenon

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, No. 1
• Strony: 349--357
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Werle S.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Dudziak M.

• Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Autin O, Hart J, Jarvis P, MacAdam J, Parsons SA, Jefferson B. Water Res. 2013;47:2041-2049. DOI: 10.1016/j.watres.2013.01.022.
• [2] Autin O, Hart J, Jarvis P, MacAdam J, Parsons SA, Jefferson B. Water Res. 2012;46:5655-5662. DOI: 10.1016/j.watres.2012.07.057.
• [3] Linden KG, Rosenfeldt EJ, Kullman SW. Water Sci Technol. 2007;55:313-319. DOI: 10.2166/wst.2007.423.
• [4] Rosario-Ortiz FL, Wert EC, Snyder SA. Water Res. 2010;44:1440-1448. DOI: 10.1016/j.watres.2009.10.031.
• [5] Miralles-Cuevas S, Oller I, Ruiz Aguirre A, Sánchez Pérez JA, Malato Rodríguez S. Chem Eng J. 2014; 239: 68-74. DOI: 10.1016/j.cej.2013.10.047.
• [6] Bellona C, Drewes JE, Xu P, Amy G. Water Res. 2004;38:2795-2809. DOI: 10.1016/j.memsci.2015.03.072.
• [7] Zoschke K, Engel C, Börnick H, Worch E. Water Res. 2011;45:4544-4550. DOI: 10.1016/j.watres.2011.06.006.
• [8] Mane VS, Mall ID, Srivastava VC. Dyes and Pigments. 2007;73:269-278. DOI: 10.1016/j.dyepig.2005.12.006.
• [9] Kumar KV. Dyes and Pigments. 2007;74:595-597. DOI: 10.1016/j.dyepig.2006.03.026.
• [10] Bailey SE, Olin TJ, Bricka RM, Adrian DD. Water Res. 1999;33:2469-2479. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00475-8.
• [11] Sulaymon AH, Abbood DW, Ali AH. Desalin Water Treat. 2013;51:2055-2067. DOI: 10.1080/19443994.2013.734497.
• [12] Aksu Z, Akpinar D. Sep Purif Technol. 2000; 21: 87-99. DOI: 10.1016/S0032-9592.
• [13] Liu QS, Zheng T, Wang P, Jiang JP, Li N. Chem Eng J. 2010;157:348-356. DOI: 10.1016/j.ejar.2013.12.011.
• [14] Dursun G, Cicek H, Dursun AY. J Hazard Mater. 2005;125:175-182. DOI: 10.1007/s10098-012-0449-6.
• [15] Özkaya B. J Hazard Mater. 2006;129:158-163. DOI: 10.1080/19443994.2012.720107.
• [16] Kennedy LJ, Vijaya JJ, Kayalvizhi K, Sekaran G. Chem Eng J. 2007;132:279-287. DOI: 10.1016/j.cej.2007.01.009.
• [17] Aravindhan R, Rao JR, Nair BU. J Environ Manage. 2009;90:1877-1883. DOI: 10.1016/j.jenvman.2008.12.005.
• [18] Srivastava VC, Swamy MM, Mall ID, Prasad B, Mishra IM. Colloid Surf A: Physicochem Eng Asp. 2008;272:89-104. DOI: 10.1080/01496395.2014.958170.
• [19] Stasinakis AS, Elia I, Petalas AV, Halvadakis CP. J Hazard Mater. 2008;160:408-413. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.03.012.
• [20] Tor A, Cengeloglu Y, Aydin ME, Ersoz M. J Colloid Interface Sci. 2006;300:498-503.
• [21] Werle S, Dudziak M. Waste Manage Res. 2014;32:601-607. DOI: 10.1177/0734242X14536460.
• [22] Werle M, Dudziak M. Energies. 2014;7:462-476. DOI: 10.3390/en7010462.
• [23] Thawornchaisit U, Pakulanon K. Bioresour Technol. 2007;98:140-144. DOI: 10.1016/j.biortech.2005.11.004.
• [24] Dudziak M, Werle S. Desalin Water Treat. 2016;57:1067-1074. DOI: 10.1080/19443994.2014.988414.
• [25] Werle M, Dudziak M. Przem Chem. 2013;92:1350-1353.
• [26] Cwalina B, Wiącek-Rosińska A. Arch Environ Prot. 2003;29:107-114.