Zastosowanie połączonych procesów sorpcji i utleniania do usuwania p-chlorofenolu ze środowiska wodnego

• Autorzy: Dąbek L. , Ozimina E. , Picheta-Oleś A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2012.6(1)048

Warianty tytułu

EN

Application of combined processes of sorption and oxidation for the removal of p-chlorophenol from the aqueous environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanej pracy prowadzono badania nad skutecznością usuwania p-chlorofenolu z roztworu wodnego jako symulację eliminowania ze środowiska łatwo rozpuszczalnych związków chlorowcoorganicznych, stanowiących jedno z groźniejszych zanieczyszczeń środowiska. Jako metody usuwania wybrano sorpcję, utlenianie nadtlenkiem wodoru i odczynnikiem Fentona oraz symultanicznie realizowany proces sorpcji i utlenienia nadtlenkiem wodoru. Wykazano, że nadtlenek wodoru nie utlenia p-chlorofenolu, natomiast w reakcji Fentona następuje natychmiastowy rozkład tej substancji. Stwierdzono, że sorpcja na węglu aktywnym jest skutecznym sposobem usuwania p-chlorofenolu z roztworu wodnego. Ponadto, zużyty węgiel aktywny można z powodzeniem zregenerować poprzez utlenienie zaadsorbowanej substancji nadtlenkiem wodoru lub odczynnikiem Fentona i ponownie wykorzystać jako sorbent. Jednakże proces regeneracji łączy się ze znaczną stratą węgla aktywnego na skutek jego utlenienia. Znacznie skuteczniejszym rozwiązaniem jest usuwanie p-chlorofenolu z roztworu wodnego poprzez utlenienie odczynnikiem Fentona lub nadtlenkiem wodoru w obecności węgla aktywnego. W tych warunkach ma miejsce tak proces sorpcji, jak również utlenienia substancji organicznych, zarówno w roztworze wodnym, jak i zaadsorbowanych na węglu aktywnym, co równocześnie skutkuje jego regeneracją i umożliwia ponowne wykorzystanie.

EN

In this paper the effectiveness of removing p-chlorophenol from the aqueous solution as a simulation of removing highly soluble chloroorganic compounds (being one of the most dangerous pollutants) has been examined. The following processes have been selected as the removal methods: sorption, oxidation with hydrogen peroxide and Fenton reagent as well as simultaneous sorption and oxidation with hydrogen peroxide. It has been proven that the hydrogen peroxide does not oxidate p-chlorophenol, while in the Fenton reaction an immediate decomposition of this substance takes place. It has been established that the sorption of activated carbon is an effective method of removing p-chlorophenol from an aqueous solution. Additionally, the used activated carbon may be successfully regenerated by oxidating the adsorbed substance with hydrogen peroxide or Fenton reagent and used again as a sorbent. However, the discussed process leads to a substantial loss of activated carbon as a result of its oxidation. The more effective solution is removing p-chlorophenol from the aqueous solution by oxidation with Fenton reagent or hydrogen peroxide in the presence of activated carbon. In such conditions both sorption and oxidation of organic substances present in the aqueous solution and adsorbed on the activated carbon take place, which also leads to the regeneration of the activated carbon and allows for its further use.

Słowa kluczowe

PL

węgiel aktywny; utlenianie; sorpcja; nadtlenek wodoru; p-chlorofenol

EN

activated carbon; oxidation; sorption; hydrogen peroxide; p-chlorophenol

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 6, No. 1
• Strony: 343--348
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Dąbek L.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 725-314 Kielce, tel. [phone], fax [phone]

autor

Ozimina E.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 725-314 Kielce, tel. [phone], fax [phone]

autor

Picheta-Oleś A.

• Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 725-314 Kielce, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Świderska R, Czerwińska M, Kutz R. Utlenianie zanieczyszczeń organicznych za pomocą odczynnika Fentona. VII Ogólnopolska Konferencja Naukowa Kompleksowe i szczegółowe problemy inżynierii środowiska. Zesz Nauk Polit Koszalin. 2005;22:1-12.
• [2] Wąsowski J, Piotrowska A. Rozkład organicznych zanieczyszczeń wody w procesach pogłębionego utleniania. Ochr Środow. 2002;2:27-32.
• [3] Barbusiński K. Oczyszczanie ścieków przemysłowych metodami katalitycznymi z wykorzystaniem nadtlenku wodoru. Chemik. 2001;2:31-36.
• [4] Gupta VK, Suhas V. Application of low-cost adsorbents for dye removal - A review. J Environ Manage. 2009;90:2313-2342.
• [5] Bansal RCh, Goyal M. Activated Carbon Adsorption. Boca Raton-London-New York-Singapore: Taylor & Francis Group; 2005.
• [6] Santos VP, Pereira MFR, Faria PCC, Órfão JJM. Decolourisation of dye solutions by oxidation with H2O2 in the presence of modified activated carbons. J Hazard Mater. 2009;162:736-742.
• [7] Toledo LC, Silva ACB, Augusti R, Lago RM. Application of Fenton’s reagent to regenerate activated carbon saturated with organochloro compounds. Chemosphere. 2003;50(8):1049-1054.
• [8] Huang HH, Lu MC, Chen JN, Lee CT. Catalytic decomposition of hydrogen peroxide and 4-chlorophenol in the presence of modified activated carbons. Chemosphere. 2003;51(9):935-943.
• [9] Dąbek L, Ozimina E, Picheta-Oleś A. Sorptive and catalytic properties of activated carbon used for the removal of crystal violet from an aqueous solution in the presence of hydrogen peroxide. Ecol Chem Eng A. 2010;17(11):1423-1433.
• [10] Mourand JT, Crittenden JC, Hand DW, Perram DL. Notthakun S. Regeneration of spent adsorbents using homogeneous advanced oxidation. Water Environ Res. 1995;67(3):355-363.
• [11] Vidic RD, Suidan MT, Sorial GA, Brenner RC. Effect of molecular oxygen on adsorptive capacity and extraction efficiency of granular activated carbon for three ortho-substituted phenols. J Hazard Mater. 1994;38:373-388.