Powiadomienia systemowe
- Sesja wygasła!
Identyfikatory
Warianty tytułu
Evalution of the adsorption process efficiency in removing humic substances from water
Języki publikacji
Abstrakty
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dotyczących możliwości wykorzystania węgli aktywnych produkcji polskiej (WD-ekstra, WG-12, WG-15, AG-5 i DTO) do usuwania substancji humusowych z wody. Celem przeprowadzonych badań było ilościowe sformułowanie procesu adsorpcji, oraz ustalenie wpływu różnych czynników na jego przebieg. Nakreślone w celu pracy zadania próbowano rozwiązać posługując się modelowymi układami doświadczalnymi. Jako adsorptyw stosowano roztwór modelowy zawierający substancje humusowe w ilości 20 mg/dm3. Procesy adsorpcji prowadzone w układzie porcjowym najlepiej opisywały izotermy Freundlicha. Na podstawie izoterm wyliczono zdolność adsorpcyjną testowanych węgli aktywnych. Warunki przepływowe realizowano metodą filtracji kolumnowej. Na podstawie uzyskanych wyników sporządzono krzywe przebicia–izoplany, które posłużyły do wyznaczenia pojemności adsorpcyjnych w warunkach przepływowych. Największe wartości pojemności sorpcyjnych wyznaczone zarówno w warunkach nieprzepływowych jak i przepływowych posiadały węgle WD – ekstra (7,71 mg/g) i DTO (7,40 mg/g). Krzywe wyjścia (izoplany) wykorzystano również do określenia strefy przenikania masy (wysokości frontu adsorpcji) oraz do obliczenia prędkości przesuwania się strefy wymiany masy.
The paper presents the results of laboratory tests on possibility of utilizing active carbons produced in Poland (WD-ekstra, WG-12, WG-15, AG-5 and DTO) for removing humic substances from water. The objective of the tests was to arrive at a quantitative formulation of the adsorption process, as well as determine the effect of various factors on process course. An attempt was made to solve the tasks set in the study purpose using model experimental setups. A model solution with humic substances in the concentration of 20 mg/dm3 was employed. The processes of adsorption conducted in a batch mode were best described by Freundlich isotherms. The adsorption capacity of the tested active carbons was calculated on the basis of the isotherms. The flow conditions were created with columnar filtration method. On the basis of the obtained results, the breakthrough curves, so-called iso-planes, were prepared and served to determine the adsorption capacities in flow conditions. The WD-extra (7.71 mg/g) and DTO (7.40 mg/g) carbons exhibited the highest values of adsorption capacities, as determined in both non-flow and flow conditions. The exit curves (iso-planes) were also utilized to determine the mass penetration zone (the adsorption front height), as well as to calculate the rate of mass-exchange zone advance.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
107--115
Opis fizyczny
Bibliogr. 18 poz., tab., rys.
Twórcy
autor
- Zakład Oczyszczania i Ochrony Wód, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska im. I. Łukaszewicza, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów
autor
- Zakład Oczyszczania i Ochrony Wód, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska im. I. Łukaszewicza, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów
autor
- Zakład Oczyszczania i Ochrony Wód, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska im. I. Łukaszewicza, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów
Bibliografia
- 1. Bob M., Walker H.W. 2001. Enhanced adsorption of natural organic matter on calcium carbonate particles though surface charge modification, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 191, 17–25.
- 2. Dąbrowska L. 2016. Removal of organic matter from surface water using coagulants with various basicity. Journal of Ecological Engineering. 17 (3), 66–72.
- 3. Dębska B., Magdalena Banach-Szott M., Ewa Rosa E. 2014. Soil pollution of selected pahs as a factor affecting the properties of humic acids. Journal of Ecological Engineering, 15(1), 67–73.
- 4. Han S., Kim S., Lim H., Choi W., Park H., Yoon J., Hyeon T. 2003. New nanoporous carbon materials with high adsorption capacity and rapid adsorption kinetics for removing humic acids. Microporous and Mesoporous Materials 58, 131–135.
- 5. Kaleta J. 2006 a. Oczyszczanie wód podziemnych z zastosowaniem modyfikowanego zeolitu naturalnego. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 4, 15–18.
- 6. Kaleta J., 2006 b. Removal of phenol aqueous solution by adsorption. Canadian Journal of Civil Engineering, 33, 546–551.
- 7. Kaleta J., Elektorowicz M. 2009. Removal of humic substances from aqueous solutions by the coagulation process. Environmental Technology, 30/2, 119–127.
- 8. Kołodziej A., Lorenc-Grabowska E., Gryglewicz G. 2008. Wpływ warunków procesu na adsorpcję kwasów huminowych na węglu aktywnym. Węgiel aktywny w ochronie środowiska i przemyśle, 289 – 298.
- 9. Krupińska I. 2012. Problemy związane z występowaniem substancji humusowych w wodach podziemnych, Uniwersytet Zielonogórski, Zeszyty Naukowe 148(28), 57–72.
- 10. Lorenc-Grabowska E., Gryglewicz G. 2004. Adsorpcja kwasów huminowych z roztworów wodnych na mezoporowatych węglach aktywnych. Mat. Konf. „Węgiel aktywny w ochronie środowiska” Wyd. Pol. Częstochowskiej, Częstochowa, 280–289.
- 11. Nawrocki J., Biłozor St. 2010. Uzdatnianie wody procesy chemiczne i biologiczne. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa–Poznań.
- 12. Oleksiak P., Stępniak L. 2013. Wpływ twardości wody i pH roztworów na efektywność sonosorpcji substancji humusowych na węglu aktywnym. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 16, (3), 405–415.
- 13. Perchuć M., Ziółkowska T. 1995. Badania nad uzdatnianiem barwnych wód podziemnych. Ochrona Środowiska, 4(59), 23–28.
- 14. Perchuć M. 2003. Żelazo i kwasy humusowe w barwnych wodach podziemnych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 11, 394–397.
- 15. Pisarek I., Głowacki M. 2015. Quality of groundwater and aquatic humic substances from main reservoire of ground water. Journal of Ecological Engineering,16(5), 46–53.
- 16. Smeck N.E., Novak J.M. 1994. Weathering of soil clays with dilute acid as influenced by sorbed humic substances, Geoderma 63, 63–76.
- 17. Świderska R., Anielak A.M. 2004. The significance of electrokinetic potential in the adsorption process of humic substances. Annual Set The Environment Protection, Koszalin, 6, 32–49.
- 18. Świderska-Bróż M., Kowal A.L. 2009. Oczyszczanie wody. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, wyd.6.
Uwagi
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-50d4d392-a8b0-41a0-9c14-4a6a68eaabe7