Wpływ pH roztworu wodnego na wielkość adsorpcji anionowych substancji powierzchniowo czynnych

• Autorzy: Kowalczyk D. , Bień J. , Lach J.

Warianty tytułu

EN

The influence of solution pH on the adsorption of anionic surfactants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania usuwania dwóch anionowych substancji powierzchniowo czynnych: laurylosiarczanu sodu i dwuoktylosulfobursztynianu sodu z rozcieńczonych roztworów wodnych na trzech handlowych węglach aktywnych: WG-12, F-300 i ROW 08 Supra. Proces adsorpcji prowadzono w warunkach statycznych w zakresie stężeń 50 ÷ 150 mg/dm³ przy różnych wartościach pH (2, 4, 6, 8). Wszystkie użyte w badaniach węgle aktywne z dużą skutecznością adsorbują anionowe SPC. Z przeprowadzonych badań wynika, że im wyższe pH, tym mniejsza adsorpcja. Zaobserwowano, że stopień usunięcia obu anionowych substancji powierzchniowo czynnych był najlepszy przy pH = 2 bez względu na użyty węgiel aktywny. Niemniej różnice w pojemnościach sorpcyjnych węgli aktywnych dla różnych wartości pH roztworów nie są duże, co sugeruje dominujący wpływ sorpcji fizycznej. Spośród badanych węgli aktywnych najwyższe pojemności sorpcyjne w stosunku do obydwu sorbatów uzyskano dla węgla ROW 08 Supra, charakteryzującego się największą ilością mezoporów. Podczas sorpcji dwuoktylosulfobursztynianu sodu skuteczności sorpcji na wszystkich węglach aktywnych są porównywalne.

EN

Laboratory examination of adsorption of two anionic surfactants (sodium dioctylsulphosuccinate and sodium lauryl sulfate) on three commercial activated carbons: WG-12, F-300 and ROW 08 was carried out. The process of the adsorption was provided under the static conditions in the range of concentration 50 ÷ 150 mg/dm³ at defined pH levels (2, 4, 6, 8). Activated carbons adsorbed the anionic surfactants (SPC) with high effectiveness. The presented results shows that there is some correlation between pH and adsorption. When pH is high adsorption is low. It was observed that the removal degree of anionic surfactants is the best at pH = 2, regardless of kinds active carbon. Differences in sorption capacities of activated carbons for various values of pH were not significant. The physical sorption was a dominant process. Among of activated carbons the highest sorption capacity showed the carbon called ROW 08 Supra in relation to both sorbates. This carbon had the largest number of mesopores. During the process of the sorption of sodium dioctylsulphosuccinate, the effectiveness on all activated carbons was comparable.

Słowa kluczowe

PL

adsorpcja; węgiel aktywny; pH; anionowa substancja powierzchniowo czynna

EN

adsorption; activated carbon; pH; anionic surfactants

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 13, nr 2
• Strony: 93--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Kowalczyk D.

autor

Bień J.

autor

Lach J.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Choma J., Jaroniec B., Gwizdalski M., Burakiewicz-Mortka W., Adsorpcja związków organicznych z roztworów wodnych na węglach, Ochrona Środowiska 1995, 1(56), 11-17.
• [2] Przondo J., Związki powierzchniowo czynne i ich zastosowanie w chemii gospodarczej. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2004.
• [3] DojlidoJ. K., Chemia wody. PWN. Warszawa 1987.
• [4] Zwoździak J., Człowiek, środowisko, zagrożenie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.
• [5] Ermina A.O., Golovina V.V., Ugai M.Y., Rudkovski A.V., Activated carbon from waste wood in wastewater treatment to remove surfactants, Russian Journal of Applied Cheministry 2004, 77, 775-778.
• [6] Bartkiewicz B., Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2002.
• [7] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 28 stycznia 2009 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, DzU Nr 27, poz. 169.
• [8] Dębowski Z., Kryteria doboru węgla aktywnego do oczyszczania wody. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice 1994, 792, 3-18.
• [9] Ayrami E., Dumam O., Removal of anionic surfactants from aqueous solution by adsorption onto high area activated carbon cloth studied by in situ UV spectroscopy, Journal of Hazardous Material 2007, 148. 75-82.
• [10] Schotean N., van der Ham L.G.J, Euvernik G.-J.W., de Haan A.B., Selection and evaluation of adsorbents for the removal of anionic surfactants from laundry rising water, Water Research 2007, 41, 4233-4241.
• [11] Xiao J.-X., Zhang Y., Wang Ch., Zhang J., Wang Ch.-M., Bao Y.-X., Zhao Z.-G., Adsorption of cationic surfactants mixtures on activated carbon, Carbon 2005, 43, 1032-1038.
• [12] Banasal R.Ch., Goyal M., Adsorpcja na węglu aktywnym, WNT, Warszawa 2009.
• [13] Kaleta J,. Substancje powierzchniowo czynne w środowisku wodnym, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2005, 8/1. 99-115.
• [14] Lach J., Wolny L., Wolski P., The usage of activated carbons on the adsorption of copper, lead, cadmium, nickel and chromium from water solution, Internatinal Congress of Chemical and Process Engineering, Praha 2008, 178-188.
• [15] Jankowska H., Świątkowski A., Starastin L., Ławrienienko-Omiecyńska J., Adsorpcja jonów na węglu aktywnym, PWN, Warszawa 1991.
• [16] Baulista-Toledo M.J., Mendez-Diaz J.D., Sabchez-Polo M., Rivera-Utrilla J., Ferro-Garcia M. A., Adsorption of sodium dodecylobenzesulfonate on activated carbons, Effecs of solution chemistry and presence of bacteria, Journal of Colloid and Interface Science 2008, 317, 11-17.