Zastosowanie aktywowanych pirolizatów zużytych opon do usuwania wybranych herbicydów z roztworów wodnych

• Autorzy: Kuśmierek Krzysztof , Świątkowski Andrzej , Kotkowski Tomasz , Cherbański Robert , Molga Eugeniusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2020.6.15

Warianty tytułu

EN

Use of activated tire pyrolysis chars for removal of selected herbicides from aqueous solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań nad możliwością wykorzystania aktywowanych pirolizatów ze zużytych opon do adsorpcji z wody modelowych herbicydów: kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D), kwasu 2-metylo-4-chlorofenoksyoctowego (MCPA) oraz kwasu 2-metylo-4-chlorofenoksypropionowego (MCPP, Mecoprop). Adsorbenty otrzymano w wyniku aktywacji pirolizatów w atmosferze CO₂ w temp. 1100°C, stosując różne czasy procesu. Wielkość adsorpcji wszystkich badanych adsorbatów była skorelowana z czasem aktywacji i stopniem rozwinięcia struktury porowatej adsorbentu. Najlepszy z adsorbentów (135 min long aktywacji) miał powierzchnię BET równą 255 m²/g i całkowitą objętość porów równą 0,447 cm³/g. Dla wszystkich adsorbentów i adsorbatów adsorpcja najefektywniej przebiegała przy pH 2-3. Z testowanych trzech modeli izoterm adsorpcji: Freundlicha, Langmuira i Sipsa najlepszą zgodność danych doświadczalnych i modelowych uzyskano dla równania Sipsa. Aktywowane pirolizaty są skutecznymi i jednocześnie obiecującymi adsorbentami do usuwania herbicydów z wody. Zwiększenie ich pojemności adsorpcyjnej jest potencjalnie możliwe wraz z większym rozwinięciem powierzchni właściwej za pomocą aktywacji chemicznej.

EN

Three tire pyrolysis chars were activated in a CO₂ atm. at 1100oC and used as adsorbents for removal 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid and 2-methyl-4-chlorophenoxypropionic acid from their aq. solns. The amt. of adsorbed acids was correlated with the activation time and the degree of adsorbent surface development. The best adsorbent had a sp. surface area of 255 m²/g and a total pore volume of 0.447 cm³/g after 135 min long activation. The best adsorption efficiency was achieved at pH 2-3. The best compatibility of exptl. and model data was obtained for the Sips model.

Słowa kluczowe

PL

zużyte opony; aktywne pirolizaty; herbicyd; adsorpcja

EN

worn tires; active pyrolysates; herbicide; adsorption

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 99, nr 6
• Strony: 905--910
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kuśmierek Krzysztof

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Świątkowski Andrzej

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Kotkowski Tomasz

• Politechnika Warszawska

autor

Cherbański Robert

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, ul. Waryńskiego 1, 00-645 Warszawa

autor

Molga Eugeniusz

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Krajowy plan gospodarki odpadami 2022, przyjęty uchwałą nr 88 Rady Ministrów z dnia 1 lipca 2016 r., M. P. 2016, poz. 784.
• [2] Dyrektywa Rady Unii Europejskiej 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów, Dz. Urz. UE L 182 z 16.7.1999.
• [3] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, Dz. U. 2001, nr 62, poz. 628.
• [4] Projekt współfinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego zgodnie z umową UOD-DEM-1-217/001.
• [5] T. Kotkowski, R. Cherbański, E. Molga, Chem. Process Eng. 2018, 39, 233, DOI: https://doi.org/10.24425/122946
• [6] J. Rouquerol, F. Rouquerol, K.S.W. Sing, Absorption by powders and porous solids, Academic Press, 1998.
• [7] K.S.W. Sing, D.H. Everet, R.A.W. Haul, L. Moscou, R.A. Pierotti, J. Rouquerol, T. Siemieniewska, Pure Appl. Chem. 1985, 57, 603.
• [8] S. Biniak, M. Pakuła, A. Świątkowski, M. Walczyk [w:] Carbon materials. Theory and practice, (red. A.P. Terzyk, P.A. Gasuden, P. Kowalczyk), Research Signpost, Trivandrum 2008, 51.
• [9] K. Kuśmierek, M. Szala, A. Świątkowski, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2016, 63, 71.
• [10] A. Białek, K. Kuśmierek, A. Świątkowski, Przem. Chem. 2016, 95, nr 9, 1842.
• [11] B. Doczekalska, K. Kuśmierek, A. Świątkowski, M. Bartkowiak, J. Environ. Sci. Health B 2018, 53, nr 5, 290.
• [12] K. Kuśmierek, A. Świątkowski, A. Białek, Przem. Chem. 2019, 98, nr 10, 1653.
• [13] R. Ocampo-Pérez, M.M. Abdel daiem, J. Rivera-Utrilla, J.D. Méndez-Díaz, M. Sánchez-Polo, J. Colloid Interf. Sci. 2012, 385, 174.
• [14] W. Kamiński, K. Kuśmierek, A. Świątkowski, Adsorption 2014, 20, 899.
• [15] M.M. Abdel daiem, J. Rivera-Utrilla, M. Sánchez-Polo, R. Ocampo-Pérez, Sci. Total Environ. 2015, 537, 335.