Decomposition of a Nonionic Detergent by the Fenton Process in the Presence of Iron Nanocompounds

• Autorzy: Kos L. , Sójka-Ledakowicz J. , Michalska K. , Żyłła R. , Perkowski J.

Warianty tytułu

PL

Rozkład detergentu niejonowego w procesie Fentona w obecności nanozwiązków żelaza

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the research was to determine the efficiency of decomposition of a nonionic detergent Symperonic NP10 by the Fenton method in the presence of iron nanocompounds and to compare it with the classical Fenton method. Detergent water solutions were subjected to the classical purification method with the application of ferrous sulfate and then compared by using ferrous sulfate with the addition of iron (II, III) oxide nanopowder. The treatment process was optimised from studies on the effect of ferrous sulfate and iron (II, III) oxide nanopowder doses, hydrogen peroxide and pH of the solution on treatment efficiency. Iron oxide nanopowder application allowed to increase the efficiency of detergent decomposition.

PL

Celem badań było określenie efektywności rozkładu detergentu niejonowego Symperonic NP10 metodą Fentona przy udziale nanozwiązków żelaza i porównanie jej z klasyczną metodą Fentona. Roztwory wodne detergentu oczyszczano metodą klasyczną stosując siarczan żelazawy oraz siarczan żelazawy z dodatkiem nanotlenku żelaza (II,III). Dokonano optymalizacji procesu oczyszczania badając wpływ dawek siarczanu żelazawego i nanotlenku żelaza (II,III), dawki nadtlenku wodoru oraz pH roztworu na efektywność obróbki. Zastosowanie dodatku nanotlenku żelaza w procesie klasycznym przebiegającym z udziałem siarczanu żelazawego zwiększało wydajność rozkładu detergentu.

Słowa kluczowe

EN

nonionic detergent; Fenton reaction; iron nanocompounds; detergent decomposition

PL

niejonowe detergenty; proces Fentona; nanozwiązki żelaza; rozkład detergentów

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 21, no. 6 (102)
• Strony: 111--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kos L.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Sójka-Ledakowicz J.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Michalska K.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Żyłła R.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Perkowski J.

• Institut of Applied Radiation Chemistry, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Blanco J, Torrades F, De la Varga M, García-Montaño J. Fenton and biological-Fenton coupled processes for textile wastewater treatment and reuse. Desalination 2012; 286: 394-399.
• 2. Karthikeyan S, Titus A, Gnanamani A, Mandal AB, Sekaran G. Treatment of textile wastewater by homogeneous and heterogeneous Fenton oxidation processes. Desalination 2011; 281: 438-445.
• 3. Feng F, Xu Z, Li X, You W, Zhen Y. Advanced treatment of dyeing wastewater towards reuse by the combined Fenton oxidation and membrane bioreactor process. Journal of Environmental Sciences 2010; 22: 1657-1665.
• 4. Kos L, Michalska K, Żyłła R, Perkowski J. Effect of acetic acid on pollutant decomposition in textile wastewater treated by Fenton method. Environment Protection Engineering 2012; 38: 29-39.
• 5. Bianco B, De Michelis I, Vegliò F. Fenton treatment of complex industrial wastewater: Optimization of process conditions by surface response method. Journal of Hazardous Materials 2011; 186: 1733-1738.
• 6. Kos L, Michalska K, Żyłła R, Perkowski J. Rozkład kwasu octowego metodą Fentona. Przemysł Chemiczny 2011; 90: 2170-2173.
• 7. Michalska K, Perkowski J, Ledakowicz S, Kos L. Rozkład stężonej mieszaniny detergentów pod działaniem odczynnika Fentona. Przemysł Chemiczny 2006; 85: 1342-1345.
• 8. Perkowski J, Sydor M. Badania rozkładu związku powierzchniowo czynnego Triton X-100 w roztworze wodnym za pomocą odczynnika Fentona. Ochrona Środowiska 2006; 28: 17 – 24.
• 9. Perkowski J, Jóźwiak W, Kos L, Stajszczyk P. Application of Fenton’s Reagent in Detergent Separation in Highly Concentrated Water Solutions. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2006; 59: 114-119.
• 10. Kos L, Michalska K, Perkowski J. Fenton’s reaction as an alternative to coagulation in treatment of wastewater with high detergent content. In: 10th International Conference on Environmental Science and Technology. Kos Island, Greece, 5-7 September, 2007.
• 11. Feitz A, Joo S, Guan J, Sun Q, Sedlak D, Waite T. Oxidative transformation of contaminants using colloidal zero-valent iron. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 2005; 265: 88-94.
• 12. Garrido-Ramirez EG, Theng BKG, Mora ML. Clays and oxide minerals as catalysts and nanocatalysts in Fenton-like reactions. Applied Clays Science 2010; 47: 182-192.
• 13. Xu P, Zeng GM, Huang DL, Feng CL, Hu S, Zhao MH, Lai C, Wei Z, Huang C, Xie GX, Liu ZF. Use of iron oxide nanomaterials in wastewater treatment. Science of the Total Environment 2012; 424: 1-10.
• 14. Choi K, Lee W. Enhanced degradation of trichloroethylene in nano-scale zerovalent iron Fenton system with Cu(II). Journal of Hazardous Materials 2012; 211-212: 146-153.
• 15. Prucek R, Hermanek M, Zboril R. An effect of iron (III) oxides crystallinity on their catalytic efficiency and applicability in phenol degradation – A competition between homogeneous and heterogeneous catalysis. Applied Catalysis A: General 2009; 366: 325-332.
• 16. Liao Q, Sun J, Gao L. Degradation of phenol by heterogeneous Fenton reaction using multi-walled carbon nanotube supported Fe2O3 catalysts. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2009; 345: 95-100.
• 17. Meshram S, Limaye R, Ghodke S, Nigam S, Sonawane S, Chikate R. Continuous flow photocatalytic reactor using ZnO-bentonite nanocomposite for degradation of phenol. Chemical Engineering Journal 2011; 172: 1008-1015.
• 18. Lin Y, Weng C, Chen F. Effective removal of AB24 dye by nano/micro-size zerovalent iron. Separation and Purification Technology 2008; 64: 26-30.
• 19. Khataee A, Zarei M. Photoelectrocatalytic decolorization of diazo dye by zinc oxide nanophotocatalyst and carbon nanotube based cathode: Determination of the degradation products. Desalination 2011; 278: 117-125.
• 20. Dutta B, Jana S, Bhattacharjee A, Gutlich P, Iijima S, Koner S. γ-Fe2O3 nanoparticle in NaY-zeolite matrix: Preparation, characterization and heterogeneous catalytic epoxidation of olefins. Inorganica Chimica Acta 2010; 363: 696-704.
• 21. Nie Y, Hu C, Zhou L, Qu J, Wei Q, Wang D. Degradation characteristics of humic acid over iron oxides/Fe0 core-shell nanoparticles with UVA/H2O2. Journal of Hazardous Materials 2010; 173: 474-479.
• 22. Chen J, Qiu X, Fang Z, Yang M, Pokeung T, Gu F, Cheng W, Lan B. Removal mechanism of antibiotic metronidazole from aquatic solutions by using nanoscale zero-valent iron particles. Chemical Engineering Journal 2012; 181-182: 113-119.
• 23. Ortiz de la Plata G, Alfano O, Cassano A. 2-Chlorophenol degradation via photo Fenton reaction employing zero valent iron nanoparticles. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2012; 233: 53-59.
• 24. Ledakowicz S, Perkowski J, Bulska A, Jamroz T, Sencio B. Ozonation impact on degradation and toxicity of non-ionic surfactants. Ozone Science and Engineering 2005; 27: 437-445.
• 25. Nowicki L, Godala M. Nadtlenek wodoru i reakcja Fentona – rozdział z monografii Zaawansowane techniki utleniania w ochronie środowiska. Polska Akademia Nauk, Oddział w Łodzi, Łódź, 2002, pp. 81-102.