A Kinetic Model of Decoloration of Water Solution of Anthraquinone Dye Initiated by Generality Hydroxyl Radicals

• Autorzy: Perkowski J. , Kos L. , Żyłła R. , Ledakowicz S.

Warianty tytułu

PL

Model kinetyczny dekoloryzacji roztworu wodnego barwnika antrachinonowego pod wpływem rodników hydroksylowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A kinetic model of the decoloration process based on the example of a water solution of the anthraquinone dye Acid Blue 62 was proposed. The importance of decoloring water solutions for the textile industry is emphasised. The wastewater remaining after yarns and fabrics are dyed is generally too coloured for re-use in technological applications or in surface water circulation. A common schematic of the reactions initiated by a hydroxyl radical was proposed for decolouring solutions during an irradiation process in the presence of nitrous oxide, a photochemical process with hydrogen peroxide and induced by ozone. In each version of the model, a different method was considered for generating hydroxyl radicals (HO). On the basis of experimental data, the model parameters describing the decoloration process were estimated, and the experimental data were compared with theoretical calculations. A relatively good agreement of the comparison was obtained.

PL

Zwrócono uwagę na znaczenie odbarwiania wodnych roztworów w przemyśle włókienniczym, w którym ścieki z farbiarni są zwykle nadmiernie zabarwione, aby można je było biologicznie utylizować, powtórnie stosować w procesach technologicznych lub włączyć w obieg wód powierzchniowych. Zaproponowano model kinetyczny procesu odbarwiania na przykładzie wodnego roztworu barwnika antrachinonowego Acid Blue 62. Dla odbarwiania roztworów zachodzących: w procesie radiacyjnym w obecności podtlenku azotu, fotochemicznym z udziałem nadtlenku wodoru i pod wpływem ozonu, zaproponowano wspólny schemat reakcji inicjowanych rodnikiem hydroksylowym. W każdej z wersji modelu uwzględniono inny sposób generacji rodników hydroksylowych - HO. W oparciu o dane eksperymentalne, uzyskane dla każdej z wersji odbarwiania, oszacowano wartości parametrów modelu, opisujących proces oraz dokonano porównania danych doświadczalnych z teoretycznymi wyliczeniami, opartymi o założony model. Uzyskano dość dobrą zgodność wyników doświadczalnych z teoretycznymi.

Słowa kluczowe

EN

dye; advanced oxidation; decoloration model; hydroxyl radical

PL

barwnik; zaawansowane utlenianie; model odbarwiania; rodnik hydroksylowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 13, no. 6 (54)
• Strony: 59--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Perkowski J.

• Institute of Radiation Technology, Technical University of Łódź Wróblewskiego 15, 94-046 Łódź,Poland Tel. [phone], Fax [phone]

autor

Kos L.

• Institute of Knitting Techniques and Technologies “Tricotextil”, Piotrkowska 270, 90-361 Łódź, Poland Tel. [phone], Fax [phone]

autor

Żyłła R.

• Textile Research Institute, Brzezińska 5/15, 92-103 Łódź, Poland Tel. [phone], Fax [phone]

autor

Ledakowicz S.

• Department of Bioprocess Engineering, Technical University of Łódź Wólczańska 213, 90-924 Łódź, Poland Tel [phone], Fax [phone]

Bibliografia

• 1. J.H. Baxendale, J.A. Wilson: Photolysis of Hydrogen Peroxide of High Light Intensities, Trans Faraday Soc., 1957, Vol. 53, pp. 344-356.
• 2. J. Staehelin, R.E. Hoigne: Decomposition of Ozone in Water: Rate of Initiation by Hydroxide Ions and Hydrogen Peroxide, Environ. Sci. Technol., 1982, Vol. 16, pp. 676-681.
• 3. B. Langlais, D.A. Reckhow: Ozone in Water Treatment, Lewis Publisher Inc., New York 1991.
• 4. A. Reife, H.S. Freeman, Environmental Chemistry of Dyes and Pigments, John Wiley & Sons Inc., New York 1996.
• 5. J. Gronowska: Podstawy Fizykochemii Barwników, skrypt Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, 1982.
• 6. H-Y. Shu, C-R. Huang: Degradation of Commercial Azo Dyes in Water Using Ozonation and UV Enhanced Ozonation Process, Chemosphere, 1995, Vol. 31, pp. 3813-3825.
• 7. M. Morita, R. Ito, T. Kamidate, H. Watanabe: Kinetics of Peroxidase Catalyzed Decoloration of Orange II with Hydrogen Peroxide, Textile Research Journal, 1996, Vol. 66, p. 470.
• 8. O. Tunay, I. Kabdasli, G. Eremektar, D. Orhon: Color Removal from Textile Wastewater, Wat. Sci. Tech., 1996, Vol. 34, pp. 9-16.
• 9. G.M. Davis, J.H. Koon, C.E. Adams: Treatment of Two Textile Dye House Wastewater, Proc. 37th Industrial Waste Conference, 1982, Purdue Univ., West Lafayette, Ind., pp. 981-997.
• 10. J. Perkowski, J.L. Gębicki, R. Łubis, J. Mayer: Pulse Radiolysis of Anthraquinone Dye Aqueous Solution, Radiat Phys. Chem., 1989, Vol. 33, pp. 103-108
• 11. J. Perkowski, J. Mayer: Gamma Radiolysis of Anthraquinone Dye Aqueous Solution, J. Radioanal. Nucl. Chem., Articles, 1989, Vol. 132, pp. 269 – 280.
• 12. J. Perkowski, L. Kos, S. Ledakowicz, R. Żyłła: Decomposition of Anthraquinone Dye Acid Blue 62 by the Decoloration of Textile Wastewater by Advanced Oxidation Process. Fibres & Textiles in Eastern Europe, 2003, Vol. 41, pp. 88 – 94.
• 13.J. Perkowski, S. Ledakowicz: Decomposition of Anthraquinone Dye in Aqueous Solution During Advanced Oxidation Processes. Fibres & Textiles in Eastern Europe, 2002, Vol.39, pp.. 68 – 72.
• 14. J. Perkowski, S. Ledakowicz: Decomposition of Anthraquinone Dye in Aqueous Solution by Ozone, Hydrogen Peroxide or UV Radiation, Fibres & Textiles in Eastern Europe, 2002, Vol. 38, 72 – 77.
• 15. S. Hashimoto, T. Miyata, N. Suzuki: Decoloration and Degradation of an Anthraquinone Dye Aqueous Solution in Flow System Using an Electron Accelerator, Radiat. Phys. Chem., 1979, Vol. 13, pp. 107-113.
• 16. J. Perkowski, S. Ledakowicz, L. Nowicki: Kinetics of γ-Rays Induced Decolorisation of Textile Dye Aqueous Solutions, Nucleonica, Vol. 32, pp. 175-191 (1987).