Utlenianie 4- i 5-pierścieniowych węglowodorów w obecności węgla aktywnego

Włodarczyk-Makuła, M.

doi:10.5604/01.3001.0012.7274

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Utlenianie 4- i 5-pierścieniowych węglowodorów w obecności węgla aktywnego

Autorzy

Włodarczyk-Makuła M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

znuz_qeed2018_50_wlodarczyk_utlenianie.pdf

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.7274

Warianty tytułu

Oxidation of PAHs in presence of activated carbon

Języki publikacji

Abstrakty

Celem pracy było określenie podatności na rozkład 4- i 5-pierścieniowych WWA podczas procesu utleniania oraz podczas procesu utleniania i adsorpcji prowadzonych symultanicznie. Badania technologiczne prowadzono z wykorzystaniem biologicznie oczyszczonych ścieków koksowniczych. Utlenianie prowadzono ditlenkiem diwodoru, natomiast adsorpcję – z wykorzystaniem węgla aktywnego. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne analizowano za pomocą układu złożonego z chromatografu gazowego i spektrometru masowego. Badania prowadzono przy stałej wartości pH środowiska reakcji i stałej temperaturze. Efektywność degradacji badanych węglowodorów w warunkach utleniania była w zakresie od 4 do 42%. W przypadku symultanicznego utleniania i adsorpcji na węglu aktywnym stopień usunięcia WWA wahał się od 17 do 81% w zależności od węglowodoru.

The aim of the study was to determine the removal of 4- and 5-rings of PAHs during oxidation process and during oxidation and adsorption simultaneous processes. Technological research was conducted with the use of biologically purified coking wastewater. Oxidation was carried out with dihydrogen peroxide. The adsorption process with activated carbon was carried out. Quantitative and qualitative determination of polycyclic aromatic hydrocarbons with gas chromatograph and mass spectrometer system were done. Research was conducted at constant pH of reaction condition and constant temperature. The oxidation efficiency of the tested hydrocarbons under oxidation conditions ranged from 4 to 42%. In the condition simultaneous oxidation process and adsorption on activated carbon, the PAHs removal ranged from 17 to 81%.

Słowa kluczowe

WWA utlenianie ditlenek diwodoru adsorpcja węgiel aktywny GC-MS

PAHs oxidation dihydrogen peroxide adsorption activated carbon GC-MS

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego

Czasopismo

Quarterly of Environmental Engineering and Design

Rocznik

2018

Tom

Vol. 170 (50)

Strony

4--17

Opis fizyczny

Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Włodarczyk-Makuła M.

Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska

Bibliografia

1. AYRANCI E., DUMAN O., Structural effects on the interactions of benzene and naphthalene sulfonates with activated carbon cloth during adsorption from aqueous solutions, Chemical Engineering Journal, 156, 70-77, 2010.
2. BARBUSIŃSKI K., Zaawansowane utlenianie w procesach oczyszczania wybranych ścieków przemysłowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Monografia, Gliwice, 2013.
3. BELTRÁN F.J., RIVAS J., ÁLVAREZ P.M., ALONSO M.A., ACEDO B., A kinetic model for advanced oxidation processes of aromatic hydrocarbons in water: application to phenanthrene and nitrobenzene, Industrial & Engineering Chemistry Research, 38, 4189–4199, 1999.
4. BRANDLI R.C., HARTNIK T., HENRIKSEN T., CORNELISSEN G., Sorption of native polyaromatic hydrocarbons (PAH) to black carbon and amended activated carbon in soil. Chemosphere, 73, 11, 1805-1810, 2008.
5. DĄBEK L., OZIMINA E., PICHETA-OLEŚ A., Badania nad usuwaniem barwnych związków organicznych ze ścieków z przemysłu włókienniczego, Annual Set the Environment Protection, 15, 901-913, 2013.
6. DIRECTIVE 2010/75/EU INDUSTRIAL EMISSIONS.
7. HUANG H. H., LU M. C., CHEN J. N., LEE C. T., Catalytic decomposition of hydrogen peroxide and 4-chlorophenol in the presence of modified activated carbons, Chemosphere, 51, 935-943, 2003PAN B, BAOSHAN X., Adsorption Mechanisms of Organic Chemicals on Carbon Nanotubes, Environment Science Technology, 42, 24, 9005-9013, 2008.
8. KORNMÜLLER A, WIESMANN U., Ozonation of polycyclic aromatic hydrocarbons in oil/water-emulsions: mass transfer and reaction kinetics, Water Research, 37, 1023–1032, 2003.
9. NEYENS E., BAEYENS J., A review of classic Fenton’s peroxidation as an advanced oxidation technique, Journal of Hazardous Materials, B98, 33–50, 2003.
10. NKANSAH M. A., CHRISTY A. A., BARTH T., FRANCIS G. W., The use of lightweight expanded clay aggregate (LECA) as sorbent for PAHs removal from water. Journal of Hazardous Materials, 217, 360-365, 2012.
11. POURAN S. R., ABDUL A., ABDUL R., WAN M., ASHRI W. D., Review on the application of modified iron oxides as heterogeneous catalysts in Fenton reactions, Journal of Cleaner Production 64, 24-35, 2014.
12. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, Dz. U. 2014 poz. 1800.
13. RUBIO-CLEMENTE A., TORRES-PALMA R. A., PENUELA G. A., Removal of polycyclic aromatic hydrocarbons in aqueous environment by chemical treatments: A review, Science of the Total Environment, 478, 201-225, 2014.
14. SMOL M., WŁODARCZYK-MAKUŁA M., WŁÓKA D., Adsorption of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from aqueous solutions on different sorbents, Civil and Environmental Engineering Reports, 13, 2, 86-97, 2014a.
15. SMOL M., WŁODARCZYK-MAKUŁA M., WŁÓKA D., Effectiveness of Adsorption of carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) on mineral and organic sorbents, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach, 1, 10, 5-16, 2014b.
16. SOON A.N., HAMEED B.H., Heterogeneous catalytic treatment of synthetic dyes in aqueous media using Fenton and photo-assisted Fenton process, Desalination 269, 1-16, 2011.
17. TOLEDO L.C., SILVA A.C.B., AUGUSTI R., LAGO R.M., Application of Fenton’s reagent to regenerate activated carbon saturated with organo-chloro-compounds, Chemosphere, 50, 1049-1054, 2003.
18. TRAPIDO M, VERESSININA Y, MUNTER R., Ozonation and advanced oxidation processes of polycyclic aromatic hydrocarbons in aqueous solutions - a kinetic study, Environ Technology, 16, 729–740, 1995.
19. TUREK A., WŁODARCZYK-MAKUŁA M., NOWACKA A., Efektywność usuwania wybranych WWA ze ścieków przemysłowych podczas utleniania, Annual set the Environment Protection, 16, 453-469, 2014.
20. TUREK A., WŁODARCZYK-MAKUŁA M., BAJDUR W. M., Effect of catalytic oxidation for removal of PAHs from aqueous solution, Desalination and Water Treatment, 57, 3, 1286 -1296, 2016.
21. WŁODARCZYK-MAKUŁA M., Wybrane mikrozanieczyszczenia organiczne w wodach i glebach, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, Nr 104, 2013.
22. WŁODARCZYK-MAKUŁA M., Zmiany ilościowe WWA w ściekach oczyszczonych podczas utleniania, Annual Set the Environment Protection, 13, 1093-1104, 2011.
23. WŁODARCZYK-MAKUŁA M., Turek A., Zastosowanie ditlenku diwodoru do usuwania WWA ze ścieków koksowniczych, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, 100, 349-357, 2012.
24. YUAN M., TONG S., ZHAO S., JIA C. Q., Adsorption of polycyclic aromatic hydrocarbons from water using petroleum coke-derived porous carbon. Journal of Hazardous Materials, 181, 1, 1115-1120, 2010.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-5a6564a1-3cdc-4d68-8941-25c1bd7e1f13