Usuwanie wybranych kongenerów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych z osadów dennych za pomocą utleniania chemicznego

• Autorzy: Książek S. , Kida M. , Koszelnik P.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/63261

Warianty tytułu

EN

Removal of selected congeners of polycyclic aromatic hydrocarbons from the bottom sediments using chemical oxidation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Osady denne są tym elementem ekosystemu wodnego, który akumuluje większość zanieczyszczeń emitowanych do środowiska i spływających następnie do wód powierzchniowych. Dotyczy to związków biogennych, metali ciężkich oraz tzw. Trwałych Zanieczyszczeń Organicznych, do których zaliczane są m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne WWA (ang. PAHs). WWA są związkami toksycznymi, kancerogennymi, mutagennymi i teratogennymi. Celem pracy była ocena przydatności utleniania chemicznego do usuwania wybranych WWA zawartych w osadach dennych. Utlenianie zanieczyszczeń przeprowadzono z wykorzystaniem 30% roztworu nadtlenku wodoru oraz przy użyciu H₂O₂ z dodatkiem katalizatora FeSO4×7H₂O (metoda Fentona). Efektywność utleniania oceniono na podstawie zmian ilości badanych zanieczyszczeń, które oznaczono za pomocą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrem masowym (GC-MS) po uprzedniej ekstrakcji badanych analitów z matrycy osadów dennych. Przeprowadzone badania wstępne udowodniły skuteczność zastosowania H₂O₂ oraz procesu Fentona do usuwania wybranych kongenerów WWA.

EN

Bottom sediments are the part of the aquatic ecosystem, which accumulates most of pollution emitted into environment and flowing into surface waters. This concerns of nutrients, heavy metals and Persistent Organic Pollutants, which include, among others, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). PAHs are toxic, carcinogenic mutagenic and teratogenic compounds. The aim of this study was to evaluate the usefulness of chemical oxidation to remove selected PAH contained in bottom sediments. Oxidation of the impurities were carried out using 30% solution of hydrogen peroxide and with the addition of H₂O₂ with the catalyst FeSO4×7H₂O (the Fenton’s method). The efficiency of oxidation was evaluated on the basis of changes in the content of tested impurities, which was determined by gas chromatography coupled with the mass spectrometer (GC-MS) after extraction of analytes from bottom sediments. Preliminary studies have shown the efficacy of the use of H₂O₂ and the Fenton’s method to remove of selected PAHs.

Słowa kluczowe

PL

WWA; osady denne; utlenianie chemiczne

EN

PAHs; bottom sediments; chemical oxidation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 48
• Strony: 130--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Książek S.

• Zakład Inżynierii i Chemii Środowiska, Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Kida M.

• Zakład Inżynierii i Chemii Środowiska, Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Koszelnik P.

• Zakład Inżynierii i Chemii Środowiska, Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• 1.Affek K., Załęska-Radziwiłł M. 2012. Badanie biodegradacji i ekotoksyczności metabolitów biochemicznego rozkładu 17α – etynyloestradiolu. Interdyscyplinarne zagadnienia w inżynierii i ochronie środowiska. Praca zbiorowa pod redakcją Teodory M. Traczewskiej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012, 9–18.
• 2. Barbusiński K. 2004. Intensyfikacja procesu oczyszczania ścieków i stabilizacji osadów nadmiernych z wykorzystaniem odczynnika Fentona. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, 1603.
• 3. Gawlik M. B., Bilek M. 2006. Możliwości obniżania emisji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych ze źródeł antropogennych. Medycyna Środowiskowa, 9 (1), 79–82.
• 4. Grochowalski A. 2005. Emisja dioksyn z procesów termicznych. Zeszyty Komunalne, 6(174), 71–76.
• 5. Jorfi S., Rezaee A., Moheb-ali G., alah Jaafarzadeh N. 2013. Pyrene removal from contaminated soils by modified Fenton oxidation using iron nano-particles. Journal of Environmental Health Sciences & Engineering, 11–17.
• 6. Kaleta J. 2005. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w środowisku wodnym. Ekologia i Technika, XIII, 3, 107–116.
• 7. Kociołek-Balawejder E., Stanisławska E. 2012. Chemia Środowiska. Wyd. Uniwersytetu Ekonomicznego, Wrocław 2012.
• 8. Kot-Wasik A., Dąbrowska D., Namieśnik J. 2003. Rozdział 33. Degradacja związków organicznych w środowisku. W: Namieśnik J., Chrzanowski W., Szpinek P. (red.) Nowe horyzonty i wyzwania w analityce i monitoringu środowiskowym. Centrum Doskonałości Analityki i Monitoringu Środowiskowego (CEEAM), 699–721.
• 9. La Nafie N. 2014. The chemical processes occurred in the removal of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on the soil by Fenton’s reagent. International Journal of Pharma and Bio Sciences, 5(2), 106–112.
• 10. Lewkiewicz-Małysa A., Winid B. 2010. Redukcja zanieczyszczeń węglowodorowych przy zastosowaniu metod chemicznych. Wiertnictwo, Nafta, Gaz, 1-2, 27, 241–249.
• 11. Lipińska J.E. 2013. Substancje niebezpieczne w strefie ochrony uzdrowiskowej gminy Iwonicz-Zdrój. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, 60(3), 29–46.
• 12. Luo Y., Guo W., Ngo H. H., Nghiem L. D., Hai F. I., Zhang J., Liang S., Wang X. C. 2014. A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment. Science of The Total Environment, 473–474, 619–641.
• 13. Marttinen S.K., Kettunen R. H., Rintala J.A. 2003. Occurrence and removal of organic pollutants in sewages and landfill leachates. Science of The Total Environment, 301, 1–3, 1–12.
• 14. Medellin-Castillo N. A., Ocampo-Pérez R., Leyva- Ramos R., Sanchez-Polo M., Rivera-Utrilla J., Méndez-Díaz J. D. 2013. Removal of diethyl phthalate from water solution by adsorption, photo-oxidation, ozonation and advanced oxidation process (UV/H2O2, O3/H2O2 and O3/activated carbon). Science of The Total Environment, 442, 26–35.
• 15. Pham T.T.H., Tyagi R.D., Brar S.K., Surampalli R.Y. 2011. Effect of ultrasonication and Fenton oxidation on biodegradation of bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) in wastewater sludge. Chemosphere, 82, 6, 923–928.
• 16. Sapota A. 2002. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, 18, 2 (32), 179–208.
• 17. Strona internetowa: http://puma.gios.gov.pl:7779/ osady/mapa/realizacja.html, pt. „Osady” GIOŚ, dostęp: 27.11.2015.
• 18. Szlachta M. 2009. Wody powierzchniowe – rodzaje zanieczyszczeń. Wodociągi – Kanalizacja, 5 (63), 56–57.
• 19. Włodarczyk-Makuła M. 2011. Zmiany ilościowe WWA w ściekach oczyszczonych podczas utleniania. Rocznik Ochrona Środowiska, 13, 2, 1093–1104.
• 20. Xu J., Yu Y., Wang P., Guo W., Dai S., Sun H. 2007. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the surface sediments from Yellow River, China. Chemosphere, 67, 1408–1414.
• 21. Załęska-Radziwiłł M., Łebkowska M., Kalinowski R. 2008. Badania wpływu bezpiecznych stężeń wybranych WWA na biocenozę wodną. Ochrona Środowiska, 4 (30), 19–28.

Uwagi

PL

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