Oczyszczanie ścieków kosmetycznych z wykorzystaniem procesów koagulacji i Fentona

• Autorzy: Marcinowski P. , Bogacki J. , Naumczyk J.

Warianty tytułu

EN

The effectiveness of coagulation and Fenton process in cosmetic wastewater treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Porównano skuteczność oczyszczania ścieków kosmetycznych metodami koagulacji i Fentona. Proces koagulacji prowadzono z zastosowaniem koagulantów: Al₂(SO₄)₃ przy pH 7,0 i FeCl₃ przy pH 6,0 i 9,0. Koagulację prowadzono bez wspomagania flokulantem jak i zastosowaniem flokulantu. Badano także możliwość zastosowania procesu Fentona dla ścieków surowych i wstępnie skoagulowanych. Proces realizowano przy pH 3,0. W koagulacji lepszy efekt oczyszczania uzyskano stosując jako koagulant FeCl₃. Skuteczność koagulantów była różna, w zakresie 40,9-50,0% zmniejszenia wartości ChZT w porównaniu do ścieków surowych. Różnice w skuteczności koagulacji z FeCl₃, przy różnych wartościach pH 6,0 i 9,0 były niewielkie i nie przekraczały 2,1% zmniejszenia wartości ChZT. Koagulacja z dodatkiem flokulantu była skuteczniejsza od koagulacji niewspomaganej dla FeCl₃, natomiast mniej skuteczna dla Al₂(SO₄)₃. Skuteczność koagulacji z dodatkiem flokulantu, wyniosła 36,0-58,0%. Skuteczność procesu Fentona wynosiła 78,7% zmniejszenia ChZT w stosunku do ścieków surowych i była wyraźnie wyższa niż w przypadku procesu koagulacji. Skuteczność sumaryczna koagulacji i prowadzonego później procesu Fentona była najwyższa z wszystkich realizowanych procesów i wynosiła 81,1% zmniejszenia ChZT.

EN

The effectiveness of coagulation and Fenton process cosmetic wastewater treatment was compared. Coagulation was carried out using coagulant: Al₂(SO₄)₃ at pH 7.0 and FeCl₃ at pH 6.0 and 9.0. The coagulation was carried out without and with the use of flocculant. Fenton process was carried out on raw and precoagulated wastewater at pH 3.0. The better effect was achieved using FeCl₃ as a coagulant. Coagulants efficiency was varied in the range of 40.9-50.0% COD decreasing, compared to the raw wastewater. Differences in the effectiveness of coagulation for FeCl₃ at different pH’s 6.0 and 9.0 were small and did not exceed 2.1% COD decreasing. Coagulation with the addition of flocculant was more effective than the coagulation without flocculant for FeCl₃ while less effective for Al₂(SO₄)₃. The effectiveness of coagulation with the addition of flocculant, was 36.0-58.0%. Fenton process efficiency was 78.7% COD decreasing, comparing to raw wastewater and was higher than in the case of the coagulation process. The effectiveness of total coagulation and Fenton process on precoagulated wastewater was the highest of all of the processes and reached to 81.1% COD decreasing.

Słowa kluczowe

PL

ścieki kosmetyczne; oczyszczanie ścieków; koagulacja; proces Fentona

EN

cosmetic wastewater; wastewater treatment; coagulation; Fenton process

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 10
• Strony: 386--389
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marcinowski P.

• Zakład Informatyki i Badań Jakości Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

autor

Bogacki J.

• Zakład Informatyki i Badań Jakości Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

autor

Naumczyk J.

• Zakład Informatyki i Badań Jakości Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

Bibliografia

• [1] Thornton I., Butler D., Docx P., Hession M., Makropoulos C., McMullen M.: Pollutants in urban wastewater and sewage sludge. Office for Official Publications of the European Communities. Luxembourg 2001.
• [2] Seinen W., Lemmen J. C., Pieters R. H. H., Verbruggen E. M. J., van der Burg B.: ATHN and HHCB show weak estrogenic - but no eterothropic acticity. Toxicology Letters 1999, Vol. 111, pp. 161-168.
• [3] Schlumpf M., Schmid P., Durrer S., Conscience M., Maerkel K, Henseler M., Gruetter M., Herzog I., Reolon S., Ceccatelli R., Faass O., Stutz E., Jarry H., Wuttke W., Lichtensteiger W.: Endocrine activity and developmental toxicity of cosmetic UV filters - an update. Toxicology 2004, Vol. 205, pp. 113-122.
• [4] Ricking M., Schwarzbauer J., Hellou J., SvensonA., Zitko V.: Polycyclic aromatic musk compounds in sewage treatment plant effluents of Canada and Sweden-first results. Marine Pollution Bulletin 2003, Vol. 46, pp. 410-417.
• [5] Human & Environmental Risk Assessment on ingredients of Household Cleaning Products Polycyclic musks AHTN (CAS 1506-02-1) and HHCB (CAS 1222-05-05). HERA 2004.
• [6] Zeng X., Sheng G., Xiong Y., Fu J.: Determination of polycyclic musks in sewage sludge from Guangdong, China using GC - El -MS. Chemosphere 2005, Vol. 60, pp. 817-823.
• [7] Ternes T., Bonerz M., Herrmann N., Loffler D., Keller E., Lacida B.: Determination of pharmaceutical, iodinated contrast media and musk fragrances in sludge by LC/tandem MS and GC/MS. Journal of Chromatography A 2005, Vol. 1067, pp. 213-223.
• [8] Balk F., Ford R. A.: Environmental Risk Assessment for polycyclic musks AHTN and HHCB in EU I. Fate and exposure assesment. Toxicology letters 1999, Vol. 111, pp. 57-59.
• [9] El-Gohary F., Tawfik A., Mahmoud U.: Comparative study between chemical coagulation/precipitation (C/P) versus coagulation/dissolved air flotation (C/DAF) for pre-treatment of personal care products (PCPs) wastewater. Desalination 2010, Vol. 252, pp. 106-112.
• [10] Esplugas S., Bila D. M., Krause L. G., Dezotti M.: Ozonation and advanced oxidation technologies to remove disrupting chemicals (EDCs) and pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in water effluents. Journal of Hazardous Materials 2007, Vol. 149, pp. 631-642.
• [11] Joss A., Keller E., Alder A. C., Gobel A., McArdell C. S., Ternes T., Siegrist H.: Removal of pharmaceuticals and fragrances in biological wastewater treatment. Water Research 2005, Vol. 39, pp. 3139-3152.
• [12] Reif R., Suárez S., Omil F., Lema J. M.: Fate of pharmaceuticals and cosmetic ingredients during the operation of a MBR treating sewage. Desalination 2008, Vol. 221, pp. 511-517.
• [13] Rosal R., Rodriguez A., Perdigon-Melon J. A., Petre A., Garcia-Calvo E., Gomez J. M., Agüera A., Fernández-Alba A.R.: Occurrence of emerging pollutants in urban wastewater and their removal through biological treatment followed by ozonation. Water Research 2010, Vol. 44, pp. 578 - 588.
• [14] Chen D., Zeng X., Sheng Y., Bi X., Gui H., Sheng G., Fu J.: The concentrations and distribution of polycyclic musks in a typical cosmetic plant. Chemosphere 2007, Vol. 66, pp. 252-258.
• [15] Gumińska J.: Wpływ recyrkulacji osadu pokoagulacyjnego na skuteczność oczyszczania wody w procesie koagulacji. Ochrona Środowiska 2012, Vol. 34, pp. 19-23.
• [16] Kłos M.: Zastosowanie analizatora prądu strumieniowego do kontroli procesu koagulacji wymiatającej. Ochrona Środowiska 2012, Vol. 34, pp. 15-18.
• [17] Kłos M.: Założenia technologiczne systemu sterowania procesami koagulacji i flotacji ciśnieniowej w układzie oczyszczania wody. Ochrona Środowiska 2013, Vol. 35, pp. 39-43.
• [18] Gumińska J.: Modyfikacja układu klasycznej koagulacji przez wprowadzenie recyrkulacji osadu pokoagulacyjnego. Ochrona Środowiska 2013, Vol. 35, pp. 17-22.
• [19] Kłos M., Gumińska J.: Zastosowanie sterowania dawką koagulantu w czasie rzeczywistym w celu zwiększenia skuteczności procesu koagulacji. Ochrona Środowiska 2011, Vol. 33, pp. 71-76.
• [20] Aloui F., Kchaou S., Sayadi S.: Physicochemical treatments of anionic surfactants wastewater: Effect on aerobic biodegradability. Journal of Hazardous Materials 2009, Vol. 164, pp. 353-359.
• [21] Carballa M., Omil F., Lema J. M.: Removal of cosmetic ingredients and pharmaceuticals in sewage primary treatment. Water Research 2005, Vol. 39, pp. 4790-4796.
• [22] Bautista P., Mohedano A. F., Gilarranz M. A., Casas J., Rodriguez J.: Application of Fenton oxidation to cosmetic wastewaters treatment. Journal of Hazardous Materials 2007, Vol. 143, pp. 128-134.
• [23] Naumczyk J., Marcinowski P., Bogacki J., Wiliński P.: Oczyszczanie ścieków z przemysłu kosmetycznego za pomocą procesu koagulacji. Annual Set The Environment Protection 2013, Vol. 15, pp. 875-891.
• [24] Kang Y. W., Hwang K.-Y.: Effects of reaction conditions on the oxidation efficiency in the Fenton process. Water research 2000, Vol. 34, pp. 2786-2790.
• [25] Anielak A. M., Maluarte D. J.: Adsorption Of Acid Dyes On Active Carbon. Annual Set The Environment Protection 2002, Vol. 4, pp. 527-543.
• [26] Grzegorczuk-Nowacka M., Anielak A. M.: Wpływ jonów żelaza na adsorbcję kwasów fulwowych na węglu aktywnym. Inżynieria Ekologiczna 2011, Vol. 24, pp. 205-214.
• [27] Hernandez-Ortega M., Ponziak T., Barrera-Diaz C., Rodrigo M. A., Roa-Morales G., Bilyeu B.: Use of combined electrocoagulation - ozone process as a pre - treatment for industrial wastewater. Desalination 2010, Vol. 250, pp. 144-149.
• [28] Perkowski J., Piotrowski M., Szadkowska-Nicze M.: Rozkład dodecylobenzosulfonianu sodu w procesach pogłębionego utleniania. Przemysł Chemiczny 2012, Vol. 91, pp. 210-216.