Usuwanie fenolu w procesie adsorpcji

• Autorzy: Puszkarewicz A. , Kaleta J. , Papciak D.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.160

Warianty tytułu

EN

Removal of phenol in adsorption process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do usuwania związków fenolu z roztworów wodnych zastosowany został naturalny adsorbent mineralny (surowy attapulgit - Abso’Net Superior Special (ASS)). Właściwości adsorpcyjne attapulgitu zostały określone metodą statyczną i dynamiczną. Badania przeprowadzono na modelowym roztworze fenolu o stężeniu początkowym C0 = 20 mg⋅dm-3, w temperaturze 20°C. Dla testowanego minerału proces adsorpcji dobrze opisywały izotermy adsorpcji Froundlicha. W badaniach stwierdzono, że adsorpcja fenolu nieco lepiej zachodziła przy odczynie obojętnym i kwaśnym. Na podstawie badań zaobserwowano, że czas adsorpcji miał istotny wpływ na skuteczność usuwania fenolu, a równowaga adsorpcyjna nastąpiła po 180 minut. W warunkach przepływowych najefektywniej pracowało złoże z najdłuższym czasem retencji tr = 10 minut. Związki fenolu w początkowej fazie pracy kolumny usuwane były do wartości poniżej 0,5 mg⋅dm-3. W punkcie wyczerpania złoża uzyskano pojemność adsorpcyjną P = 2,45 mg⋅g-1. Usuwanie fenolu w procesie filtracji na złożu z attapulgitu okazało się skuteczne. Badania wykazały, że adsorbent, o granulacji 0,6 - 1,3 mm zastosowany jako złoże adsorpcyjne mógłby stanowić alternatywę dla skutecznego podczyszczania roztworów zawierających fenol o stężeniach nie przekraczających 20 g⋅m-3.

EN

The natural mineral adsorbent (raw attapulgite - Abso’Net Superior Special (ASS)) was used for removing phenol compounds from water solutions. The adsorptive properties of attapulgite have been determined using static and dynamic methods. The tests were performed on/with a model solution of phenol at initial concentration of C0=20 g⋅dm-3, at the temperature of 20°C. For tested attapulgite grades the adsorption processes was described adequately by Froundlich adsorption isotherms. The tests showed that phenol adsorption proceeded slightly better in neutral and acid reaction. Based on the research, it was found that the adsorption time had a considerable impact on the efficiency of removing phenol. Time adsorption equilibrium occurred after 180 minutes. In the flow conditions, the most effectively worked the bed with the longest retention times tr = 10 min. The compounds of the phenol in the initial phase of operation of the column were removed to less than 0.5 mg⋅dm-3. At the point of exhaustion deposits obtained adsorption capacity P = 2.45 mg⋅g-1. Removal of phenol by filtration on a bed of attapulgite - Abso’Net Superior Special (ASS) proved effective. Studies have shown that the adsorbent with particle size 0.6 -1.3 mm used as an adsorbent bed could be an alternative to the effective pretreatment solutions containing phenol of concentration not exceeding 20 mg⋅dm-3.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie wody; usuwanie fenolu; sorpcja; warunki procesu; adsorbent mineralny; attapulgit

EN

water purification; phenol removal; adsorption; process conditions; mineral sorbent; attapulgite

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 3/II
• Strony: 351--362
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Puszkarewicz A.

• Politechnika Rzeszowska

autor

Kaleta J.

• Politechnika Rzeszowska

autor

Papciak D.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] An F., Gao B., Feng X., Adsorption mechanism and property of novel composite material PMAA/SiO2 towards phenol, Chemical Engineering Jurnal, 2009, 153 (1-3), 108-113.
• [2] Anielak A.M., Chemiczne I Fizykochemiczne Oczyszczanie Ścieków, PWN, Warszawa 2000.
• [3] Banat F. A., Al-Bashir B., Al-Asheh S., Hayajneh O., Adsorption of phenol by bentonite, Environmental Pollution, 2000, 107 (3), 391-398.
• [4] Bielicka- Daszkiewicz K.: Usuwanie fenolu z wód ściekowych przez utlenianie., Przemysł chemiczny nr 87(1), 2008, 24-32.
• [5] Campbell M., Ph.D, Staff Toxicologist, Reproductive and Cancer Hazard Assessment: Section Evidence on the developmental and reproductive toxicity of phenol, California, 2003.
• [6] Dąbrowski A., Adsorption from theory to practice. Advances in Colloid and Interface Science, nr 93 (2001), 135-224.
• [7] Dąbrowski A. i inni: Adsorpcja fenoli na węglu aktywnym., Wiadomości chemiczne t. 59, nr 7-8, 2005, 639- 694.
• [8] Dursun G., Handan Çiçek H., Dursun A.Y.. Adsorption of phenol from aqueous solution by using carbonised beet pulp, Journal of Hazardous Materials, 2005, 125, (1-3), 175-182.
• [9] Federal Office for the Environment (FOEN), Micropollutants in municipal wastewater. Processes for advanced removal in wastewater treatment plants , Bern, 2012.
• [10] Kaleta J., Fenole w środowisku wodnym, Ekologia i Technika, nr 1(73), Bydgoszcz, 2005, 3-11.
• [11] Kaleta J., Proces sorpcji w usuwaniu wybranych zanieczyszczeń organicznych z roztworów wodnych, Z.N.P.Rz., nr 241, z. 43, Rzeszów 2007, 17-30.
• [12] Khraisheh M.A.M., Al-Degs Y. S., Mcminn W. A.M., Remediation of wastewater containing heavy metals using raw and modified diatomite, Chemical Engineering Journal 99, 177–184, 2004.
• [13] Liu Q-S., Zheng T., Wang P., Jiang J.P., Li N., Adsorption isotherm, kinetic and mechanism studies of some substituted phenols on activated carbon fibers, Chemical Engineering Journal, 2010, 157, (2-3), 348-356.
• [14] Magrel L., Uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków. Urządzenia, procesy, metody., Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok, 2000.
• [15] Mc Murry J., Chemia Organiczna, PWN, 2000.
• [16] Mohd Din A.T., Hameed B.H., Ahmad A.L., Batch adsorption of phenol onto physiochemical-activated coconut shell, Journal of Hazardous Materials, 2009, 161 (2-3), 1522-1529.
• [17] Puszkarewicz A., Analiza adsorpcji fenolu na surowych i modyfikowanych diatomitach karpackich, Chemia, Dydaktyka, Ekologia, Metrologia 2010, R. 15, nr 2, 189.
• [18] Rybiński, P., Janowska G., Palność oraz inne właściwości materiałów i nanomateriałów elastomerowych. Cz. II. Nanokompozyty elastomerowe z attapulgitem, nanokrzemionką, nanowłóknami, nanorurkami węglowymi, Polimery 2013, nr 7-8, 533.
• [19] Subramanyam B., Das A., Study of the adsorption of phenol by two soils based on kinetic and isotherm modeling analyses, Desalination, 2009, 249 (3), 914-921.
• [20] Szperliński Z.: Chemia w ochronie i inżynierii środowiska. Część I., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002, 335- 367.
• [21] Zhang J.: Phenol removal from water with potassium permanganate modified granular activated carbon, Journal of Environmental Protection, 4(2013), 411 - 417.