Iron Nanocompounds Applied in the Treatment of Screen Printing Wastewater

• Autorzy: Kos L. , Sójka-Ledakowicz J. , Michalska K. , Żyłła R. , Perkowski J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie nanozwiązków żelaza do oczyszczania ścieków z procesów drukowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to determine the efficiency of wastewater treatment by the Fenton method with the use of iron nanocompounds and to compare it with the classical Fenton method. The object of the study was wastewater generated during the washing of stencils used in screen printing processes. The wastewater was purified by the classical method with the use of ferrous sulfate by means of iron nanocompounds and using ferrous sulfate with the addition of iron nanocompounds. Iron(II,III) oxide nanopowder was used as an iron nanocompound. The Fenton process was optimised while investigating the effect of the type of compound applied in the treatment process, the doses of iron, hydrogen peroxide and pH of the solution on pollutant decomposition efficiency. The use of iron nanocompounds in the classical process in the presence of ferrous sulfate made it possible to increase the degree of the reduction in organic pollutants. The effect of treatment depended on the proportion of the amount of nanocompounds and the quantity of ferrous sulfate.

PL

Celem badań było określenie efektywności oczyszczania ścieków metodą Fentona przy udziale nanozwiązków żelaza i porównanie jej z klasyczną metodą Fentona. Przedmiot badań stanowiły ścieki z mycia szablonów po procesach drukowania techniką sitodruku. Ścieki oczyszczano metodą klasyczną stosując siarczan żelazawy, za pomocą nanozwiązków żelaza oraz stosując siarczan żelazawy z dodatkiem nanozwiązków żelaza. Jako nanozwiązku żelaza używano nanoproszki tlenku żelaza (II, III). Dokonano optymalizacji procesu Fentona badając wpływ rodzaju związku użytego do oczyszczania, dawki żelaza, dawki nadtlenku wodoru oraz pH roztworu na efektywność rozkładu zanieczyszczeń. Zastosowanie dodatku nanozwiązków żelaza w procesie klasycznym przebiegającym z udziałem siarczanu żelazawego pozwalało zwiększyć stopień redukcji zanieczyszczeń organicznych. Uzyskane efekty oczyszczania zależały od proporcji między ilością wprowadzonych nanozwiązków, a ilością siarczanu żelazawego.

Słowa kluczowe

EN

screen printing wastewater; Fenton reaction; iron nanocompounds; pollutant decomposition

PL

proces drukowania; metoda Fentona; nanozwiązki żelaza; oczyszczanie zanieczyszczeń

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 21, no. 3 (99)
• Strony: 108—111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Kos L.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Sójka-Ledakowicz J.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Michalska K.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Żyłła R.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Perkowski J.

• Institut of Applied Radiation Chemistry, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Sheng M. Lin, Leu H. Operating characteristic and kinetic studies of surfactant wastewater treatment by Fenton oxidation. Water Research 1999; 33: 1735- 1741.
• 2. Shyh-Fang K, Chih-Hsaing L, Mon-Chun C. Pre-oxidation and coagulation of textile wastewater by the Fenton process. Chemosphere 2002; 46: 923-928.
• 3. Badaway M, Ali M. Fenton’s peroxidation and coagulation process for the treatment of combined industrial and domestic wastewater. Journal of Hazardous Materials 2006; 136: 961-966.
• 4. Lucas M, Peres J. Decolorization of the azo dye Reactive Black 5 by Fenton and photo-Fenton oxidation. Dyes and Pigments 2006; 71: 236-244.
• 5. Wang S. A Comparative Study of Fenton and Fenton-like Reaction Kinetics in Decolourisation of Wastewater. Dyes and Pigments 2008; 76: 714-720.
• 6. Xiang-Juan M, Hui-Long X. Treatment of water-based printing ink wastewater by Fenton process combined with coagulation. Journal of Hazardous Materials 2009; 162: 386-390.
• 7. Vatanpour KV, Ghadim AA. Decolorization of C.I. Acid Blue 9 solution by UV/ Nano-TiO2, Fenton, Fenton like, electroFenton and electrocoagulation processes: A comparative study. Journal of Hazardous Materials 2009; 161: 1225-1233.
• 8. Dantas T, Mendonca V, Jose H, Rodrigues A, Moreira R. Treatment of textile wastewater by heterogeneous Fenton process using a new composite Fe2O3/ carbon. Chemical Engineering Journal 2006; 118: 77-82.
• 9. Perkowski J, Kos L. Treatment of textile dyeing wastewater by hydrogen peroxide and ferrous ions. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2002; 38: 78-81.
• 10. Kos L, Michalska K, Perkowski J. Textile Wastewater Treatment by Fenton Method. Fibres &Textiles in Eastern Europe 2010; 81: 105-109.
• 11. Michalska K, Perkowski J, Ledakowicz S, Kos L. Rozkład stężonej mieszaniny detergentów pod działaniem odczynnika Dentona. Przemysł Chemiczny 2006; 85: 1342-1345.
• 12. Ai Z, Lu L, Li J, Zhang L, Qiu J, Wu M. Fe2O3 Core-Shell Nanowires as Iron Reagent. 1. Efficient Degradation of Rhodamine B by a Novel Sono-Fenton Process. J.Phys.Chem. C 2007; 111: 4087-4095.
• 13. Ai Z, Lu L, Li J, Zhang L, Qiu J, Wu M. Fe2O3 Core−Shell Nanowires as the Iron Reagent. 2. An Efficient and Reusable Sono-Fenton System Working at Neutral pH. J. Phys. Chem. C 2007; 111: 7430-7436.
• 14. Ai Z, Mei T, Li J, Jia F, Zhang L, Qiu J. Fe2O3 Core−Shell Nanowires as an Iron Reagent. 3. Their Combination with CNTs as an Effective Oxygen-Fed Gas Diffusion Electrode in a Neutral ElectroFenton System. J. Phys. Chem C 2007; 111: 14799-14803.
• 15. Valdés-Solís T, Valle-Vigón P, Sevilla M, Fuertes AB. Encapsulation of nanosized catalysts in the hollow core of a mesoporous carbon capsule. Journal of Catalysis 2007; 252: 239-253.
• 16. Shin S, Yoo H, Jang J. Polymer-encapsulated iron oxide nanoparticles as highly efficient Fenton catalysts. Catalysis Communications 2008; 10: 178-182.
• 17. Zhang Y, Li Z, Sun W, Xia C. A magnetically recyclable heterogeneous catalyst: Cobalt nano-oxide supported on hydroxyapatite-encapsulated γ-Fe2O3 nanocrystallites for highly efficient olefin oxidation with H2O2. Catalysis Communications 2008; 10: 237-242.
• 18. Ghauch A, Tuqan A, Abou Assi H. Antibiotic removal from water: elimination of amoxicillin and ampicillin by microscale and nanoscale iron particles. Environmental Pollution 2009; 157: 1626-1635.