Adsorption Naphtol Green B on Activated Carbon F-300

• Autorzy: Bezak-Mazur E. , Adamczyk D.

Warianty tytułu

PL

Adsorpcja zieleni naftowej B na węglu aktywnym F-300

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present study, the sorptive capacity of activated carbon F-300 in the removal of dyes from textile wastewaters, was estimated. Dye – naphtol green B – were chosen to study, and as adsorbent we have chosen the activated carbon F-300, virgin and regenerated. Fenton reagent, which is good oxidant, was used for activated carbon regeneration. The iodine number, which was measured according to the directive PN-83 C-97555.04, was used to evaluate sorptive capacity of regenerated activated carbon. Dye concentration was 400 mg/dm3. Sorption abilities of activated carbon were expressed by mass balance relationship in case of fresh activated carbon it was 21 mg/g, and after regeneration – from 22 mg/g to 33 mg/g. The highest removal efficiency was 88 % (carbon after 4th regeneration), the lowest – 74 % for virgin carbon. The experimental data adsorption isotherms were defined. Adsorption theoretical models Freundlich or Langmuir were selected. The value of the correlation coefficient (r2) showed better fit to Langmuir model. The experimental data shows that chosen activated carbon can be used for the decontamination of dyes from textile wastewater. However, model tests need to be verified on real wastewater samples.

PL

W pracy podjęto próbę oceny możliwości użycia węgla aktywnego F-300 do usuwania barwników ze ścieków farbiarskich. Do badań wybrano barwnik - zieleń naftolową B, a jako sorbent zastosowano węgiel aktywny F-300 świeży i regenerowany. Regeneracja została przeprowadzona za pomocą odczynnika Fentona, który jest doskonałym utleniaczem. Zdolności sorpcyjne węgla po regeneracji oceniano poprzez zmiany wartości liczby jodowej, która została wyznaczona zgodnie z normą PN-83 C-97555.04. Stężenie barwnika wynosiło 400 mg/dm3. Zdolności sorpcyjne węgla świeżego wyrażone wartością adsorpcji właściwej, która wynosiła 21 mg/g, a po regeneracji - od 22 mg/g do 33 mg/g. Na postawie danych eksperymentalnych wykreślono izotermy sorpcji. Najwyższy stopień usunięcia zieleni naftolowej B z roztworu wodnego wyniósł 88 % (po IV regeneracji), a najniższy - 74 % (węgiel świeży). Dopasowano teoretyczny model adsorpcji, tj. model Freundlicha lub Langmuira. Wartość współczynnika korelacji wskazuje na lepsze dopasowanie modelu Langmuira. Otrzymane wyniki wskazują, iż wybrany sorbent zarówno w postaci świeżej, jak i zregenerowanej może być stosowany w procesach usuwania barwników ze ścieków farbiarskich. Jednak badania modelowe muszą zostać sprawdzone na realnych próbkach ścieków.

Słowa kluczowe

EN

dye adsorption; activated carbon; Fenton's reagent; naphtol green B

PL

adsorpcja barwników; węgiel aktywny; odczynnik Fentona; zieleń naftolowa B

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 9
• Strony: 1123--1131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bezak-Mazur E.

autor

Adamczyk D.

• Chair of Environmental Engineering and Protection, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Kielce University of Technology, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25–314 Kielce, Poland,

Bibliografia

• [1] Geethakarthi A, Phanikumar BR. Adsorption of reactive dyes from aqueous solutions by tannery sludge developed activated carbon: Kinetic and equilibrium studie. Int J Environ Sci Tech. 2011;8(3):561-570.
• [2] Karagöz S, Tay T, Ucar S, Erdem M. Activated carbons from waste biomass by sulfuric acid activation and their use on methylene blue adsorption. Biores Techn. 2008;99:6214-6222. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.12.019.
• [3] Pereira MFR, Soares SF, Órfão JJM, Figueiredo JL. Adsorption of dyes on activated carbons: influence of surface chemical groups. Carbon. 2003;41:811-821. DOI: 10.1016/S0008-6223(02)00406-2.
• [4] Gupta VK. Suhas. Application of low-cost adsorbents for dye removal – A review. J Environ Managem. 2009;90:2313-2342. DOI: 10.1016/j.jenvman.2008.11.017.
• [5] Allen SJ, Koumanova B. Decolourisation of water/wastewater using adsorption (rewiev). J Univer Chem Techn Metal. 2005;40(3):175-192.
• [6] Kanawade SM, Gaikwad RW. Removal of Methylene Blue from Effluent by Using Activated Carbon and Water Hyacinth as Adsorbent. Int J Chem Eng Applicat. 2011;2(5):317-319. DOI: 10.7763/IJCEA.2011.V2.126.
• [7] Wong PW, Teng TT, Norulaini NARN. Efficiency of the Coagulation-Flocculation Method for the Treatment of Dye Mixtures Containing Disperse and Reactive Dye. Water Qual Res J Canada. 2007;42(1):54-62.
• [8] Kos L, Perkowski J. Decolouration of model dye house wastewater with advanced oxidation processes. Fibr Textil East Europe. 2003;11:67-71.
• [9] Walker GM, Weatherley LR. Adsorption of dyes from aqueous solution – the effect of adsorbent pore size distribution and dye aggregation. Chem Eng J. 2001;83:201-206. DOI: 10.1016/S1385-8947(00)00257-6.
• [10] Ahmad AL, Harris WA, Syafiie, Seng OB. Removal of dye from wastewater of textile industry using membrane technology. J Technol. 2002;36(F):31-44.
• [11] Lambert SD, Graham NJD, Sollars CJ, Fowler GD. Evaluation of inorganic adsorbents for the removal of problematic textile dyes and pesticides. Water Sci Techn. 1997;36(2):173-180. DOI: 10.1016/S0273-1223(97)00385-5.
• [12] Lach J, Ociepa E. Wykorzystanie węgli aktywnych do sorpcji miedzi z roztworów wodnych. Proc ECOpole. 2008;2(1):215-219.
• [13] Santhy K, Selvapathy P. Removal of reactive dyes from wastewater by adsorption on coir pith activated carbon. Bioresour Technol. 2006;97:1329-1336. DOI:10.1016/j.biortech.2005.05.016.
• [14] Deryło-Marczewska A, Popiel S, Świątkowski A, Trykowski G, Biniak S. Badania wpływu ozonu i nadtlenku wodoru na właściwości sorpcyjne węgla aktywnego w stosunku do chlorofenolu. Ochr Środow. 2007;29(4):19-22.
• [15] Szmechting-Gauden E, Buczkowski R, Terzyk AP, Gauden PA. Wpływ eksploatacji złoża sorpcyjnego na zmianę struktury porowatej węgla aktywnego. Ochr Środow. 2003;25(2): 9-20.
• [16] Zhang H. Regeneration of exhausted activated carbon by electrochemical method. Chem Eng J. 2002;85:81-85. DOI:10.1016/S1385-8947(01)00176-0.
• [17] Dąbek L, Ozimina E. Usuwanie zanieczyszczeń organicznych z roztworów wodnych metodą pogłębionego utleniania. Ochr Środow Zasob Natural. 2009;41:369-376.
• [18] Tantak NP, Chaudhari S. Degradation of azo dyes by sequential Fenton’s oxidation and aerobic biological treatment. J Hazard Mater. 2006;136(3):698-705.
• [19] Barbusiński K. Henry John Hortsman Fenton – short biography and brief history of Fenton reagent discover. Chem Dydakt Ekol Metrol. 2009;14(1-2):101-105.
• [20] Bezak-Mazur E, Zdrodowska D. Badanie adsorpcji barwników na węglach aktywnych. Uniw Zielonogór, Oczyszczanie Ścieków i przeróbka osadów ściekowych. 2010;4:297-304.
• [21] Bezak-Mazur E, Adamczyk D. Badanie adsorpcji błękitu metylowego na węglu aktywnym. Zesz Nauk Polit Rzesz, Budown Inż Środow. 2011;58(4/11):17-25.
• [22] Bezak-Mazur E., Adamczyk D. Adsorpcja barwników na świeżym i zregenerowanym węglu WD-extra. Roczn Ochr Środow. 2011;13:951-971.
• [23] Bezak-Mazur E, Adamczyk D. Adsorpcja mieszaniny dwóch barwników na węglu aktywnym. Proc ECOpole, 2010;4(2):307-311.
• [24] Lillie RD. Conn’s Biological Stains. Baltimore, MD, USA: Williams & Wilkins; 2010.
• [25] Atkins PW. Chemia fizyczna. Warszawa: Wyd Nauk PWN; 2001.
• [26] Paderewski ML. Procesy adsorpcyjne w inżynierii chemicznej. Warszawa: Wyd Nauk-Techn; 1999.
• [27] Wang S, Zhu H Z. Effects of acidic treatment of activated carbons on dye adsorption. Dyes and Pigments. 2007;75:306-314. DOI: 10.1016/j.dyepig.2006.06.005.