Odbarwianie roztworów zawierających Acid Green 16 za pomocą odczynnika Fentona z nadwęglanem sodu

• Autorzy: Pieczykolan B. , Płonka I. , Barbusiński K. , Jędrys M. , Lesik M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(1)026

Warianty tytułu

EN

Discoloration of solutions containing Acid Green 16 using Fenton's reagent with sodium percarbonate

• Konferencja: ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016 ; Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W badaniach zastosowano dwie modyfikacje odczynnika Fentona z nadwęglanem sodu (jako alternatywnym źródłem H₂O₂) przy zastosowaniu różnego rodzaju źródła Fe²⁺: FeSO₄·7H₂O oraz wiórków stalowych. Efektywność oczyszczania roztworów oceniano na podstawie analizy stężenia barwnika Acid Green 16 (zieleń kwasowa czysta V). W trakcie badań ustalano wpływ poszczególnych parametrów zmodyfikowanego procesu Fentona (wartości pH, dawki nadwęglanu sodu, zawartości jonów żelaza pochodzących z FeSO₄ oraz z wiórków stalowych, czasu reakcji przy modyfikacji z siarczanem żelaza oraz czasu kontaktu przy modyfikacji z wiórkami stalowymi) na efektywność odbarwiania. Ponadto w przypadku układu z wiórkami stalowymi określano wpływ tzw. „dodatkowego czasu reakcji”, którym jest czas, po jakim alkalizowano próbki przefiltrowanych roztworów przez złoże wypełnione wiórkami. Wynosił on „0” (filtraty alkalizowano od razu po przefiltrowaniu), 10, 20 i 30 minut. Przeprowadzone badania wykazały, że obie modyfikacje odczynnika Fentona umożliwiły efektywne odbarwienie ścieków. W przypadku układu z zastosowaniem nadwęglanu sodu i siarczanu żelaza(II) najlepsze efekty otrzymano przy dawce nadwęglanu sodu = 350 mg/dm³, stosunku Fe²⁺ / nadwęglanu sodu = 0,4, czasie reakcji = 15 minut oraz pH = 3. W przypadku systemu z wiórkami stalowymi wymagana dawka nadwęglanu sodu do skutecznego usunięcia barwy wynosiła 600 mg/dm³ przy czasie kontaktu z wiórkami = 39,6 sekund i dodatkowym czasie reakcji = 0 minut (roztwory alkalizowane bezpośrednio po przefiltrowaniu), pH = 2 oraz wiórków o masie = 0,5 g.

EN

During the study two modifications Fenton reagent with sodium percarbonate (as an alternative source of H₂O₂) were used. There were using different kinds of sources of Fe²⁺ : FeSO₄ and steel swarf. The efficiency of wastewater treatment was determined on the basis of the dye Acid Green 16 concentration. During the tests the influence of the individual parameters of modified Fenton process on the effectiveness of discoloration was examined (value of initial pH, dose of sodium percarbonate, the quantity of iron ions originating from FeSO₄ or steel swarf, the reaction time - for modification sodium percarbonate-FeSO₄ and so-called: additional reaction time for modification sodium percarbonate-steel swarf). The additional reaction time is the time after which the samples (of dye solution) filtered through the bed (filled with steel swarf) were alkalized. That time was equaled to "0" (filtrate was alkalized immediately after the filtration) 10, 20 and 30 minutes. The study showed that both modifications of Fenton reagent enabled effectively discolor the solutions. For a system with the sodium percarbonate and iron sulfate(II), the best results were obtained with a dose of sodium percarbonate = 350 mg/dm³, the ratio of Fe²⁺ / sodium percarbonate = 0.4, reaction time = 15 min, and pH = 3. In the case of systems with steel swarf, higher dose of sodium percarbonate was required to efficiently remove the color (600 mg/dm³), a contact time with swarf of 39.6 seconds, and additional reaction time = 0 minutes (solutions alkalized immediately after filtration), pH = 2, and quantity of swarf = 0.5 g.

Słowa kluczowe

PL

barwniki; odbarwianie; odczynnik Fentona; procesy pogłębionego utleniania

EN

dye; discoloration; Fenton's reagent; advanced oxidation processes

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 241--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Pieczykolan B.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Płonka I.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Barbusiński K.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Jędrys M.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

autor

Lesik M.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Majewska-Nowak K. Ochrona Środ. 1986;488:17-22. www.os.not.pl/docs/czasopismo/1986/Majewska-Nowak_4-1986.pdf.
• [2] Ledakowicz S, Solecka M. Gaz, Woda Technika Sanit. 2001;3:103-107. http://www.gazwoda.pl/index.php?numer=39.
• [3] Mbacké MK, Kane C, Diallo NO, Diop CM, Chauvet F, Comtat M. et al. J Environ Chem Eng. 2016;4:4001-4011. DOI: 10.1016/j.jece.2016.09.002.
• [4] Shaobin W, Huiting L, Sujuan X, Shenglin L, Longya X. Chemosphere. 2006;6:82-87. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.02.043.
• [5] Al-Degs Y, Khraisheh MAM, Allen SJ, Ahmad MN. Water Res. 2000;34:927-935. DOI: 10.1016/S0043-1354(99)00200-6.
• [6] Heibati B, Rodriguez-Couto S, Al-Ghouti MA, Asif M, Tyagi I, Agarwal S, et al. J Molecular Liq. 2015;208:99-105. DOI: 10.1016/j.molliq.2015.03.057.
• [7] Yener J, Kopac T, Dogu G, Dogu T. Chem Eng J. 2008;144: 400-406. DOI: 10.1016/j.cej.2008.02.009.
• [8] Akbari A, Remigy JC, Aptel P. Chem Eng Process. 2002;41:601-609. DOI: 10.1016/S0255-2701(01)00181-7.
• [9] Jiraratananon R, Sungpet A, Luangsowan P. Desalination. 2000;130:177-183. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)00085-0.
• [10] Liu M, Chen Q, Lu K, Huang W, Lü Z, Zhou C, et al. Separat Purif Technol. 2017;173:135-143. DOI: 10.1016/j.seppur.2016.09.023.
• [11] El-Ghenymy A, Centellas F, Rodríguez RM, Cabot PL, Garrido JA, Sirés I, et al. Electrochim Acta. 2015;182:247-256. DOI: 10.1016/j.electacta.2015.09.078.
• [12] Ozcan A, Gençten M. Chemosphere. 2016;146:245-252. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2015.12.013.
• [13] Ayodele OB, Togunwa OS. Appl Catalysis A: General. 2014;470:285-293. DOI: 10.1016/j.apcata.2013.11.013.
• [14] Youssef NA, Shaban SA, Ibrahim FB, Mahmoud AS. Egypt J Petroleum. 2016;25:317-321. DOI: 10.1016/j.ejpe.2015.07.017.
• [15] Barbusiński K. Chemik - Nauka, technika, rynek. 2006;9:433-438.
• [16] Barbusiński K. Chemik - Nauka, technika, rynek. 2008;6:259-263.
• [17] Barbusiński K, Pieczykolan B, Dadał A. Gaz, Woda Technika Sanit. 2008;11:24-26. http://www.gazwoda.pl/index.php?option=content&task=view&id=6702.
• [18] Barbusiński K, Pieczykolan B. Inż Ochrona Środ. 2009;12:35-49. https://ios.is.pcz.pl/index.php/tom-12/numer-1-2009.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).