Zastosowanie tanich adsorbentów do uzdatniania wody

• Autorzy: Kamiński W. , Tomczak E.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(1)024

Warianty tytułu

EN

Low-cost sorbents applications for water treatment

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ciągu ostatnich kilku lat poszukiwanie nowych tanich sorbentów stało się ważnym, szeroko analizowanym zagadnieniem przez wiodące światowe ośrodki badawcze. Tematyka obejmuje adsorpcję: jonów metali ciężkich, barwników, fenoli i ich pochodnych, węglowodorów itp. Istotą problemu jest zastąpienie drogich tradycyjnych sorbentów tanimi, które często są produkowane z materiałów odpadowych. Ocena skuteczności naturalnych sorbentów wymaga przeprowadzania eksperymentów na konkretnej grupie związków i na wybranym sorbencie. Tanie naturalne sorbenty nie wymagają regeneracji, na przykład mogą być po procesie adsorpcji spalone, zeszkliwione, kompostowane etc. W artykule przedstawiono przegląd wykorzystania tanich sorbentów w zastosowaniu do usuwania zanieczyszczeń z wody. Zaprezentowano usuwanie jonów metali ciężkich, barwników oraz węglowodorów przy wykorzystaniu naturalnych sorbentów. W pracy omówiono równowagę, kinetykę oraz dynamikę sorpcji na podstawie danych literaturowych i wyników badań własnych.

EN

The search for new low-cost sorbents for sorption is an important issue extensively analyzed by the world leading research centers in the last few years. This includes heavy metal ions, dyes, phenols and their derivatives, hydrocarbons, etc. The essence of the problem is to replace expensive traditional sorbents by means of low-cost ones which are often produced from waste materials. Evaluation of the effectiveness of these natural sorbents requires carrying out experiments on specific group of compounds and a selected sorbent. Low-cost sorbents do not require regeneration of sorbents as it may be, for example burnt in incinerators where exhaust gases mast must be treated at appropriate level. This paper presents an overview of the application of low cost sorbents to remove contaminants from water. The manuscript includes the removal of heavy metal ions, dyes, hydrocarbons, etc using low cost adsorbents. In the paper equilibrium, kinetics and dynamics of sorption are evaluated based on literature data and our own research.

Słowa kluczowe

PL

naturalne sorbenty; oczyszczanie wody; równowaga; kinetyka sorpcji; dynamika sorpcji

EN

natural sorbents; water treatment; equilibrium; kinetics sorption; dynamic sorption

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 1
• Strony: 189--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Kamiński W.

• Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź, tel. [phone]

autor

Tomczak E.

• Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Jiang Y, Pang H, Liao B. Removal of copper (II) ions from aqueous solution by modified bagasse. J Hazard Mater. 2009;164(1):1-9. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.07.107.
• [2] Malamis S, Katsou E. A review on zinc and nickel adsorption on natural and modified zeolite, bentonite and vermiculite: Examination of process parameters, kinetics and isotherms. J Hazard Mater. 2013;252 428-461.
• [3] Bailey SE, Olin TJ, Bricka RM, Adrian DD. Review of potentially low-cost sorbents for heavy metals. Water Res. 1999;33(11):2469-2479. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00475-8.
• [4] Saka C, Sahin O, Kucuk MM. Applications on agricultural and forest waste adsorbents for the removal of lead(II) from contaminated waters. Int J Environ Sci Technol. 2012;9:379-394. DOI: 10.1007/s13762-012-0041-y.
• [5] Wang XS, Zhoub Y, Jiang Y, Suna C. The removal of basic dyes from aqueous solutions using agricultural by-products. J Hazard Mat. 2008;157:374-385. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.01.004.
• [6] Witek-Krakowiak A. Biosorption of dyes onto materials of plant origin. Przem Chem. 2012;91(4):613-619.
• [7] Crini G, Badot PM. Application of chitosan, a natural aminopolysaccharide, for dye removal from aqueous solutions by adsorption processes using batch studies: A review of recent literature. Prog in Polymer Sci. 2008;33:399-447.
• [8] Bhatnagar A, Sillanpaa M. Applications of chitin- and chitosan-derivatives for the detoxification of water and wastewater - A short review. Advances in Colloid and Interf Sci. 2009;152:26-38. DOI: 10.1016/j.cis.2009.09.003.
• [9] Wang S, Peng Y. Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chem Eng J. 2010;156:11-24. DOI: 10.1016/j.cej. 2009.10.029.
• [10] Guibal E, Touraud E, Roussy J. Chitosan interactions with metal ions and dyes: dissolved-state vs. solidstate application. World J Microbiol Biotechnol. 2005;21(6-7):913-920. DOI: 10.1007/s11274-004-6559 5.
• [11] Gibbs G, Tobin JM, Guibal E. Adsorption of Acid Green 25 on chitosan: influence of experimental parameters on uptake kinetics and adsorption isotherms. Journal of Applied Polymer Science. 2003;90(4) 1073-1080. DOI: 10.1002/app.12761.
• [12] Chatterjee S, Chatterjee S, Chatterjee BP, Das AR, Guha AK. Adsorption of a model anionic dye from aqueous solution by chitosan hydrobeads. J Colloid and Interface Sci. 2005;288(1):30-35. DOI: 10.1016/j.jcis.2005.02.055.
• [13] Hu ZG, Zhang J, Chan WL, Szeto YS. The adsorption of acid dye onto chitosan nanoparticles. Polymer. 2006;47(16):5838-5842. DOI: 10.1016/j.polymer.2006.05.071.
• [14] Limousin G, Gaudet JP, Charlet L, Szenknect S, BarthesV, Krimissa M. Sorption isotherms: A review on physical bases, modeling and measurement. Applied Geochem. 2007;22(2):249-275. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2006.09.010.
• [15] Tomczak E, Szczerkowska D. Równowaga sorpcyjna metali ciężkich na sorbentach pochodzenia roślinnego. Inż i Aparat Chem. 2010;1:115-116.
• [16] Tomczak E, Kaminski W. Application of ANN to sorption equilibrium modelling of heavy metal ions on clinoptilolite. Ecol Chem Eng S. 2012;19(2):227-237. DOI: 10.2478/v10216-011-0017-8.
• [17] Tomczak E, Kaminski W, Szczerkowska D. Application of fractional derivatives for mathematical description of sorption kinetics in the plant sorbent - heavy metal ions system. Ecol Chem Eng S. 2013;20(3):499-506. DOI: 10.2478/eces-2013-0037.
• [18] Tomczak E, Kaminski W. Application of genetic algorithms to determination heavy metal ions sorption dynamics on clinoptilolite bed. Chem and Process Eng. 2012;33(1):103-116. DOI: 10.2478/v10176-012-0010-5.