Sorption process of Acid Yellow 36 on sludge-based activated carbon

• Autorzy: Pieczykolan B. , Płonka I.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2016.10(1)008

Warianty tytułu

PL

Sorpcja barwnika Acid Yellow 36 za pomocą węgla aktywnego wytworzonego z osadu czynnego

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

Abstrakty

EN

The study of sorption of dye Acid Yellow 36 on SAC (sludge-based activated carbon) was conducted. For this purpose, anaerobically digested and dewatered sewage sludge was dried at 105ºC to constant weight. Next this sludge was milled to a particle with a diameter of 0.5-1.0 mm and subjected to chemical activation by hydrogen peroxide. After oxidation process the sludge was subjected to thermal transformation in a muffle furnace at 600ºC. In this way obtained a powder activated carbon based on activated sludge (so-called SAC). Based on the results of the study the most favorable parameters of sorption process was achieved as follows: pH value equaled to 2.5 and reaction time equaled to 30 minutes. The linearized forms of Freundlich and Langmuir isotherms showed that the highest value of correlation factor was obtained in the case of Langmuir model. However, in this case, the negative value of constant isotherm was achieved. Therefore, it can be assumed that more accurately in this case is the Freundlich model or other model which was not examined during that studies.

PL

Przeprowadzono badania sorpcji barwnika Acid Yellow 36 z użyciem węgla aktywnego bazującego na osadzie ściekowym. W tym celu ustabilizowany beztlenowo i odwodniony osad czynny wysuszono w 105ºC do stałej masy. Następnie osad ten zmielono do ziaren o średnicy 0,5-1,0 mm i poddano chemicznej aktywacji za pomocą nadtlenku wodoru. Po tym procesie osad spalono w piecu muflowym w 600ºC, uzyskując w ten sposób pylisty węgiel aktywny bazujący na osadzie czynnym (tzw. SAC - czyli „sludge-based activated carbon”). Dla tak spreparowanego węgla aktywnego przeprowadzono badania procesu sorpcji statycznej względem barwnika Acid Yellow 36. Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że najkorzystniejsza wartość pH wynosi 2,5, a czas kontaktu jest równy 30 minut. Natomiast bazując na graficznych formach zlinearyzowanych modelów sorpcji według Langmuira i Freundlicha, stwierdzono, że największą wartość współczynnika korelacji odnotowano w przypadku zlinearyzowanej formy równania Langmuira. Jednakże w tym przypadku uzyskano ujemne wartości stałych izotermy, dlatego można przypuszczać, że jednak bardziej prawidłowy jest model Freundlicha lub inny rodzaj izotermy, który nie był analizowany w toku tych badań.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; activated carbon; dyes; sorption isotherm; sorption kinetics; Freundlich isotherm; Langmuir isotherm

PL

osad czynny; węgiel aktywny; barwniki; izoterma sorpcji; kinetyka sorpcji; izoterma Freundlicha; izoterma Langmuira

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, No. 1
• Strony: 67--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Pieczykolan B.

• Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, Poland, phone [phone], fax [phone]

autor

Płonka I.

• Faculty of Energy and Environmental Engineering, Silesian University of Technology, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, Poland, phone [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Malik PK. Dyes Pigments. 2003;56:239-249. DOI: 10.1016/S0143-7208(02)00159-6.
• [2] Clarke CE, Kielar F, Johnson KL. J Hazard Mater. 2013;246-247;310-318. DOI:10.1016/j.jhazmat.2012.12.018.
• [3] Buonomenna MG, Gordano A, Golemme G, Drioli E. React Funct Polym. 2009;69:259-263. DOI:10.1016/j.reactfunctpolym.2009.01.004.
• [4] Saffaj N, Persin M, Alami-Younssi S, Albizane A, Bouhria M, Loukili H, et al. Sep Purif Technol.2005;47:36-42. DOI: 10.1016/j.seppur.2005.05.012.
• [5] Ko DCK, Porter JF, Mckay G. Adsorption. 2002;8:171-188. DOI: 10.1023/A:1021283731952.
• [6] Hsing HJ, Chiang PC, Chang EE, Chen M. J Hazard Mater. 2007;141:8-16. DOI:10.1016/j.jhazmat.2006.05.122.
• [7] Szpyrkowicz L, Juzzolino C, Kaul SN. Water Res. 2001;35:2129-2136. DOI:10.1016/S0043-1354(00)00487-5.
• [8] Okada K, Yamamoto N, Kameshima Y, Yasumori A. J Colloid Interface Sci. 2003;262:179-193. DOI:10.1016/S0021-9797(03)00107-3.
• [9] Juang RS, Wu FC, Tseng RL. J Colloid Interface Sci. 2000;227:437-444. DOI: 10.1006/jcis.2000.6912.
• [10] Guo YP, Rockstraw DA. Micropor Mesopor Mater. 2007;100:12-19. DOI:10.1016/j.micromeso.2006.10.006.
• [11] Aljundi IH, Jarrah NJ. Anal Appl Pyrolysis. 2008;81:33-36. DOI: 10.1016/j.jaap.2007.07.006.
• [12] Tseng RL, Tseng SK, Wu FC. Colloids Surf A. 2006;279:69-78. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2005.12.042.
• [13] Karagozoglu B, Tasdemir M, Demirbas E, Kobya M. J Hazard Mater. 2007;147:297-306. DOI:10.1016/j.jhazmat.2007.01.003.
• [14] Bouchelta C, Medjram MS, Bertrand O, Bellat JP. J Anal Appl Pyrolysis. 2008;82:70-77. DOI:10.1016/j.jaap.2007.12.009.
• [15] Tan IAW, Ahmad AL, Hameed BH. J Hazard Mater. 2008;154:337-346. DOI:10.1016/j.jhazmat.2007.10.031.
• [16] Turabik M. J Hazard Mater. 2008;158:52-64. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.01.033.
• [17] Crini G, Badot PM. Prog Polym Sci. 2008;33:399-447. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2007.11.001.
• [18] Hameed BH, El- Khaiary MI. J Hazard Mater. 2008;154:639-648. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2007.10.081.
• [19] Ho YS, Chiu WT, Wang CC. Biores Techn. 2005;96:1285-1291. DOI: 10.1016/j.biortech.2004.10.021.
• [20] Carrillo F, Lis MJ, Valldeperas J. Dyes and Pigments. 2002;53:129-136. DOI:10.1016/S0143-7208(02)00007-4.
• [21] Tehrani-Bagha AR, Nikkar H, Mahmoodi NM, Markazi M, Menger FM. Desal. 2011;266:274-280. DOI:10.1016/j.desal.2010.08.036.
• [22] http://www.worlddyevariety.com/acid-dyes/acid-yellow-36.html.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.