Application of Fenton’s Reagent in Detergent Separation in Highly Concentrated Water Solutions

• Autorzy: Perkowski J. , Jóźwiak W. , Kos L. , Stajszczyk P.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie odczynnika Fentona do rozkładu detergentów w roztworach wodnych o dużym stężeniu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The concentrations of surfactants occurring in textile wastewater generated in washing processes reach from tens to several thousands of mg/dm3. A separate problem are the surfactants which remain on the walls of used packages. These remnants are eluted with water, and the concentration of detergents in sewage formed in this way is even higher than in washing baths, and can reach thousands of mg/dm3. The purpose of the study was to determine the degradability of selected detergents in highly concentrated water solutions exposed to Fenton’s reagent. Experiments were made on 8 solutions of selected detergents and their mixtures. The authors investigated the effects of optimising Fenton’s process, taking the Empicol and Slovafol solutions as examples. It was found that Fenton’s process could be successfully used in concentrated water solutions of detergents. The degrees of reduction obtained are high, reaching 97% even at very high initial COD values (~ 35,000 mg O2/dm3).

PL

Substancje powierzchniowo-czynne (SPC) występują w ściekach włókienniczych pochodzących z procesów prania w stężeniach od kilkudziesięciu do nawet kilku tysięcy mg/dm3. Osobny problem stanowią pozostałości substancji powierzchniowo-czynnych na ścianach zużytych opakowań. Pozostałości te wypłukiwane są wodą, a stężenie detergentów w powstających w ten sposób ściekach jest jeszcze wyższe niż w kąpielach piorących i może sięgać kilkunastu tysięcy mg/dm3. Celem badań było określenie efektywności rozkładu wybranych detergentów w stężonych roztworach wodnych, przy zastosowaniu odczynnika Fentona. Badania przeprowadzono na 8 roztworach wybranych detergentów i ich mieszaninach. Na roztworach Empicolu i Slovafolu przeprowadzono badania nad optymalizacją procesu Fentona. Stwierdzono, że proces Fentona jest bardzo skuteczny przy usuwaniu detergentów. Osiągano bardzo wysokie stopnie ich redukcji (powyżej 97%) przy bardzo wysokich wartościach wyjściowych ChZT (rzędu 35 000 mgO2/dm3).

Słowa kluczowe

EN

Fenton's reagent; detergents; concentrated water solutions

PL

odczynnik Fentona; detergenty; stężone roztwory wodne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 14, no. 5 (59)
• Strony: 114--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab.

Twórcy

autor

Perkowski J.

• Institute of Radiation Chemistry, Technical University of Łódź, Wróblewskiego 15, 93-590 Łódź, Poland

autor

Jóźwiak W.

• Institute of General and Ecological Chemistry, Technical University of Łódź, Żwirki 36, 90-924 Łódź, Poland

autor

Kos L.

• Institute of Knitting Technology and Techniques ‘Tricotextil’, Piotrkowska 270, 90-361 Łódź, Poland

autor

Stajszczyk P.

• Brenntag Polska Sp. z o.o., Bema 21, 47-224 Kędzierzyn-Koźle, Poland

Bibliografia

• 1. H.J. Fenton (1894), Oxidation of tartaric acid in presence of iron, J. Chem Soc., vol. 65, pp. 899-910.
• 2. A. M. Anielak, (1996), Disposal of textile industry wastewaters, Environment. Protec. Eng., 22, 71.
• 3. P. Wardman, L.P. Candeias (1996), Fenton chemistry: an introduction, Radiation Research 145, pp. 523-531.
• 4. C. Walling (1998), Intermediates in the reactions of Fenton type reagents, Acc. Chem. Res. 31, pp. 155-157
• 5. J. Prausek (1995), Fenton reaction after a century, Chem. Listy, 89, pp. 11-21.
• 6. Y. Takemura, K. Seno, T. Mukai, M. Suzuki (1994), Decomposing organic chloride compounds in dry cleaning wastewater by Fenton’s reaction on reticulated iron, Wat. Sci. Tech. 30, 3, pp. 129-137.
• 7. Y.M. Slokar, M. Le Marechal (1998), Methods of decolorisation of textile wastewaters, Dyes & Pigments, 37, 4, pp. 335-356.
• 8. I. Arslan, A. Barcioglu, T. Tuhkanen (1999), Oxidative treatment of simulated dyehouse effluent by UV and near-UV light assisted Fenton’s reagent, Chemosphere 39, 15, pp. 2767-2783.
• 9. T.J. Park, K. H. Lee, J. Jung, C.W. Kim (1999), Removal of refractory organics and color in pigments wastewater with Fenton oxidation, Wat. Sci. Tech. 39, 10-11, pp. 189-192.
• 10. S.F. Kang, C.H. Liao, S.T. Po (2000), Decolorization of textile wastewater by photo-Fenton oxidation technology, Chemosphere 41, pp. 1287-1294.
• 11. J. Perkowski, L. Kos, S. Ledakowicz (1998), Textile sewage purification by use of hydrogen peroxide together with ferro ions , Przegląd Włókienniczy, 1, 26-29.
• 12. S. Ledakowicz, R. Maciejewska, L. Gębicka, J. Perkowski (2000), Kinetics of the decolorization by Fenton’s reagent, Ozone, Science & Engineering 22, 195-205.
• 13. D.T. Sawyer, A. Sobkowiak, T. Matsushita. (1996), Metal [Mlx; M = Fe, Cu, Co, Mn] /hydroperoxide-induced activation of dioxygen for the oxygenation of hydrocarbons: oxygenated fenton chemistry. Acc. Chem. Res., 29, 409-416.
• 14. E. Oliveros, O. Legrini, M. Hohl, T. Muller, A.M. Braun (1997), Industrial waste water treatment: large scale development of a light-enhanced Fenton reaction, Chemical Engineering and Processing, 36, 397-405.
• 15. M. Masarawa, H. Cohen, D. Meyerstein, D.L. Hickman, A. Bakac, J.F. Espenson (1988), Reaction of low-valent transition – metal complexes with hydrogen peroxide. Are they ‘Fenton-like’ or not? The case of Cu+aq and Cu2+aq. J. Amer. Chem. Soc., 110, 4293.
• 16. P. A. MacFaul, D. D. M. Wayner, K. U. Ingold (1998), A radical account of ‘Oxygenated Fenton Chemistry’. Acc. Chem. Res, 31, 159-162.
• 17. C. Walling, S. Kato (1971), The oxidation of alcohols by Fenton’s reagent. The effect of copper ion, Journal of the American Chemical Society, 93; 17, pp. 4275-4281.
• 18. C. Walling, G.M. El-Taliawi (1973), Fenton’s reagent. II. Reactions of carbonyl compounds and α,β – unsaturated acids, Journal of the American Chemical Society, 95, 3, pp. 844 –847.
• 19. C. Walling, G.M. El-Taliawi (1973), Fenton’s reagent. III. Addition of hydroxyl radicals to acetylenes and redox reactions of vinyl radicals, Journal of the American Chemical Society, 95, 3 pp. 848-850.
• 20. C. Walling (1975), Fenton’s reagent revisited, Account of Chemical Research, vol. 8. pp. 125-131.