Treatment of Textile Dyeing Wastewater by Hydrogen Peroxide and Ferrous Ions

• Autorzy: Perkowski J. , Kos L.

Warianty tytułu

PL

Oczyszczanie ścieków z procesów barwienia za pomocą nadtlenku wodorui jonów żelazawych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of investigations on the applicability of Fenton reagent in the treatment of textile dyeing wastewater were discussed. The optimum conditions and efficiency of the method were determined, taking as an example three types of wastewater produced while dyeing cotton, polyacrylonitrile and polyester. The effect of the type and dose of coagulant was investigated. Two types of iron (II) salt were used: sulphate (FeSO₄ x 7 H₂O) and chloride (FeCl₂ x 4 H₂O); to adjust the pH of the wastewater, a 1% solution of calcium oxide (CaO) was used. The process of pollutant decomposition which took place in the wastewater under the influence of hydrogen peroxide alone at different concentrations was investigated. When the Fenton reagent was used both for sulphate and iron (II) chloride, the optimum doses of the two salts and hydrogen peroxide were determined. It was found that the tested dyeing wastewater revealed high susceptibility to treatment using a combined action of ferrous salts and hydrogen peroxide. The main parameters of wastewater, i.e. the colour threshold number, chemical oxygen demand and anionic surfactants, were reduced by dozens of percent. Investigations of the wastewater after treatment showed a remarkable increase in susceptibility to biodegradation.

PL

Przedstawiono wyniki badań nad określeniem możliwości zastosowania odczynnika Fentona w procesie oczyszczania ścieków barwiarskich przemysłu włókienniczego. Określenie optymalnych warunków oraz efektywności metody dokonano na przykładzie trzech rodzajów ścieków pochodzących z procesów barwienia bawełny, włókien poliakrylonitrylowych i poliestrowych. Zbadano wpływ rodzaju i dawki koagulanta. Zastosowano dwie sole żelaza II, siarczan (FeCl₂ x 4 H₂O) i chlorek (FeSO₄ x 7 H₂O). Do korekty pH ścieków zastosowano 1%> roztwór tlenku wapnia. Sprawdzono przebieg procesu rozkładu zanieczyszczeń, zachodzący w ściekach pod wpływem samego nadtlenku wodoru, przy różnym jego stężeniu. W przypadku stosowania odczynnika Fentona, zarówno w przypadku siarczanu jak i chlorku żelaza II wyznaczono optymalną dawkę zarówno soli jak i nadtlenku wodoru. Stwierdzono, że przebadane ścieki barwiarskie wykazują dobrą podatność na oczyszczanie za pomocą łącznego działania soli żelazawych i nadtlenku wodoru. Podstawowe parametry ścieków, a mianowicie liczba progowa barwy, chemiczne zapotrzebowanie na tlen i anionowe środki powierzchniowo czynne, ulegają kilkudziesięcioprocentowej redukcji. Ścieki po obróbce wykazują wyraźny wzrost podatności na rozkład biologiczny.

Słowa kluczowe

EN

textile wastewater; wastewater treatment; hydrogen peroxide; iron salts; Fenton reagent

PL

ścieki włókiennicze; oczyszczanie ścieków; nadtlenek wodoru; sole żelaza; odczynnik Fentona

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 8, no. 3 (38)
• Strony: 78--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Perkowski J.

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

autor

Kos L.

• Institute of Knitting Technology and Techniques “Tricotextil”, ul. Piotrkowska 270, 90-361 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. A. M. Anielak, (1996) “Disposal of textile industry wastewaters”, Environment. Protec. Eng., 22, 71.
• 2. P. Wardman, L.P. Candeias (1996) “Fenton chemistry: an introduction” Radiation Research 145, pp. 523-531.
• 3. Ch. Walling (1998) “Intermediates in the reactions of Fenton type reagents” Acc. Chem. Res. 31, pp. 155-157.
• 4. J. Prausek (1995) “Fenton reaction after a century”, Chem. Listy, 89, pp. 11-21.
• 5. C. Walling, S. Kato, "The oxidation of alcohols by Fenton’s reagent. The effect of copper ion", J. Amer. Chem. Soc., 93, 4275 - 4281 (1971).
• 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, Przegląd Włókienniczy, 1998, 1, 26-29 (in Polish).
• 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., “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 (1996).
• 14. E. Oliveros, O. Legrini, M. Hohl, T. Muller, A.M. Braun (1997) “Industrial waste water treatment: large scale development of a lightenhanced Fenton reaction” Chemical Engineering and Processing, 36, 397-405

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).