Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Photocatalytic TiO2 Nanostructures Developed on the Grade 2 Ti Material

Tarcea Claudia I., Pantilimon Cristian Mircea, Coman George, Turcanu Andreea A., Predescu Andra Mihaela, Matei Ecaterina, Berbecaru Andrei-Constantin, Predescu Cristian

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 3

1079--1084

EN

The research focused on TiO2 nanostructures environmental applications due to the special characteristics that displayed degradation of the organic compounds into environmentally friendly products through exposure to UV light. The protocol behind obtaining the nanostructures involved the use of a Ti material exposed to alkaline treatment and advanced oxidation using NaOH solution and acetone. These studied nanostructures were analyzed extensively by using methods such as scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) for characterizing the elements, compounds and morphological properties of the material. These differences in morphology is attributed to different NaOH solution concentrations. The Ti sheets were immersed into NaOH and acetone mixed solutions for 72 hours. The best results were recorded by using 30% NaOH solution. After obtaining the 3D structures, which improve specific surface and contact area with the environment, the samples were tested under UV light in order to degrade methylene blue in order to determine their photocatalytic performance.

2

Wykorzystanie pogłębionego utleniania w procesie oczyszczania ścieków pochodzących z roszarni lnu

Szwarc D., Zieliński M., Dębowski M., Szwarc K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 6

255--258

PL

Celem przedstawionych badań było określenie efektywności usuwania związków organicznych ze ścieków pochodzących z roszarni lnu, z wykorzystaniem modyfikowanej reakcji Fentona. W badaniach wykorzystano koagulanty: siarczan żelaza (III) i chlorek poliglinu jako katalizatory reakcji oraz 30% roztwór nadtlenku wodoru. Eksperyment podzielony był na pięć wariantów, których kryterium podziału były reagenty wprowadzane do ścieków. Wariant pierwszy obejmował testowanie efektywności usuwania związków organicznych, z wykorzystaniem siarczanu żelaza (III). W kolejnych wariantach zastosowano nadtlenek wodoru (wariant 2), mieszaninę siarczanu żelaza (III) i nadtlenku wodoru (wariant 3), polichlorek glinu (wariant 4) oraz mieszaninę polichlorku glinu i nadtlenku wodoru (wariant 5). Wszystkie warianty podzielone były na 5 serii badawczych, które zróżnicowane były pod względem dawki reagentów. Najwyższą efektywność uzyskano przy zastosowaniu mieszaniny perhydrolu i siarczanu żelaza (III) w dawce w dawce 0,45 g Fe3+ ∙dm-3 i 8,25 g H202 ∙dm-3 , która kształtowała się na poziomie 93,42%.

EN

The aim of this study was determination of the effect of removal of organic compounds from flax retting using modified Fenton reaction. The two coagulants: iron (III) sulphate and polyaluminium chloride, as reaction catalysts, and 30% hydrogen peroxide were used in the studies. The experiment was divided into five variants, the criterion of which was reagents introduced into wastewater. The first variant test the efficiency of removal of organic compounds using iron (III) sulfate. Hydrogen peroxide (variant 2), a mixture of iron (III) sulphate and hydrogen peroxide (variant 3), polyaluminum chloride (variant 4) and a mixture of polyaluminium chloride and hydrogen peroxide (variant 5) were used in subsequent variants. Each variant was divided into five research series, which differed in dosage of reagents. The highest efficiency of 93.42% was achieved with a mixture of perhydrole and iron (III) sulphate in dosage 0,45 g Fe3+ ∙dm-3 i 8,25 g H202 ∙dm-3 .

3

Wpływ zaawansowanego utleniania na toksyczność związków fenolowych

Olak-Kucharczyk M., Ledakowicz S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 4

191--193

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań rozkładu izomerów fenylolofenolu w środowisku wodnym w polu promieniowania UVC i w układzie H2O2/UVC. Szczególną uwagę poświęcono analizie toksyczności roztworów przed i po procesie degradacji. Zanik izomerów fenylofenolu zachodził zarówno przy zastosowaniu promieniowania UVC jak i w układzie H2O2/UVC. Wszystkie roztwory wodne izomerów fenylofenolu wykazywały działanie toksyczne w stosunku do bakterii E. coli. Naświetlanie mieszanin reakcyjnych promieniowaniem UVC nie spowodowało wyeliminowania ich toksyczności. Natomiast pogłębione utlenianie w układzie H2O2/UV przyczyniło się do uzyskania nietoksycznych roztworów poreakcyjnych.

EN

This work presents the experimental results of phenylphenol isomers degradation using UVC radiation and advanced oxidation processes in H2O2/UV system. An important step of this research was the toxicity determination of reaction mixtures before and after degradation processes. The highest PP isomers decay rate was obtained during advanced oxidation in H2O2/UV system. The aqueous solutions of all tested compounds exhibit toxicity against bacteria E. coli. UVC photolysis did not eliminate the toxicity of reaction solutions. While, in case of advanced oxidation in H2O2/UV system the non-toxic solutions were obtained.

4

Pozostałości farmaceutyków w środowisku wodnym i metody ich usuwania

Czerwiński J., Kłonica A., Ozonek J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 1

27--42

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie pozostałości związków farmaceutycznych w środowisku wodnym oraz metody ich usuwania. Obecność farmaceutyków w środowisku wodnym jest problemem globalnym. Świadczą o tym liczne badania, które są prowadzone w ośrodkach naukowych na całym świecie, również w Polsce. Źródłem związków farmaceutycznych w środowisku są szpitale, zakłady przemysłowe, gospodarstwa domowe oraz leki pochodzące z hodowli zwierząt, które nie są całkowicie usuwane podczas oczyszczania ścieków. Część leków w niezmienionej formie lub w postaci aktywnych metabolitów jest wprowadzana do środowiska. W efekcie dochodzi do zanieczyszczenia wód powierzchniowych i gruntowych. Pomimo że obecność farmaceutyków w środowisku jest badana, nieznany jest ich całkowity wpływ na organizmy żywe. Stałe wprowadzanie antybiotyków do środowiska zarówno przez ludzi, jak i zwierzęta przyczynia się do izolowania opornych szczepów bakterii, co w konsekwencji prowadzi do lekooporności. Ponieważ udział konwencjonalnych oczyszczalni ścieków w usuwaniu farmaceutyków z fazy wodnej nie jest wystarczający, naukowcy szukają nowych, bardziej efektywnych metod. Zaawansowane techniki utleniania skutecznie zmniejszające stężenie leków w próbkach wodnych i ściekach stały się alternatywą dla konwencjonalnych metod. W pracy przedstawiono wyniki badań stężenia oraz stopnia eliminacji farmaceutyków uzyskanych na podstawie analizy próbek pobranych na trzech etapach oczyszczania ścieków w oczyszczalniach (na wejściu, w osadniku wstępnym i na wyjściu z oczyszczalni: Hajdów Lublin, Gdańsk Wschód oraz Szczecin Pomorzany). Z badań wynika, że najlepiej usuwanym farmaceutykiem w trzech oczyszczalniach jest diklofenak. Jego stężenie w ściekach surowych jest najwyższe, natomiast w ściekach oczyszczonych znajduje się poniżej granicy oznaczalności.

EN

The paper discusses problem of pharmaceuticals in water environment and methods of their removal. The presence of pharmaceuticals in water environment is considered a global problem. Multiple research taken by research centers around the world, also in Poland prove the problem. The major source of pharmaceuticals in environment are hospitals, industrial plants, household wastewater and pharmaceutical contaminants from agriculture not completely eliminated during treatment processes. Some of these pharmaceuticals in unmodified form or active metabolites are introduced to the environment which causes contamination of surface and underground waters. Although the problem of the pharmaceuticals presence in the environment is widely studied, their overall influence on living organisms is not known. Constant introducing antibiotics to the environment by people and animals leads to isolation of the resistant bacterium strains, what in the consequence causes drug resistance. Eliminating the abovementioned contamination requires modern wastewater treatment methods. Advanced oxidation processes (AOPs) efficiently reduce the concentration of pharmaceuticals in water and sewage samples. The paper presents results of research on concentrations and level of elimination of pharmaceuticals basing of analysis of samples taken on three stages of waste water treatment plants (on the entry, in preliminary settling tank and on the exit) in sewage-treatment: Hajdów Lublin, Gdańsk Wschód and Szczecin Pomorzany. Results show that the pharmaceutic that is removed the most in all plants is diclofenac. Its concentration in raw sewages is the highest however it is below the limit of determination in processed water.

5

Integracja zaawansowanych procesów chemicznego utleniania i biodegradacji w detoksykacji aromatycznych nitrozwiązków

Wojcieszyńska D., Jankowska A., Hupert-Kocurek K., Guzik U.

Ekologia i Technika

|

2013

|

R. 21, nr 1

16-23

PL

Obecność aromatycznych nitrozwiązków w środowisku uwarunkowana jest głównie działalnością antropogeniczną. Z powodu specyficznej grupy funkcyjnej, powodującej dezaktywację pierścienia, tylko nieliczne drobnoustroje wykształciły odpowiednie mechanizmy ich degradacji lub transformacji. Ze względu na oporność nitrozwiązków na mikrobiologiczną degradację w ostatnich latach znaczną uwagę poświęca się badaniom oraz wdrażaniu metod tzw. pogłębionego (zaawansowanego) utleniania. Metody te są często wystarczająco skuteczne w usuwaniu wielu związków aromatycznych zawartych w wodach odpadowych. Umożliwiają one pełną mineralizację zanieczyszczeń, a substancje chemiczne stosowane w tych procesach rozkładają się do nieszkodliwych produktów ubocznych. Wspólna cechą tych systemów jest fakt, iż umożliwiają one generowanie wysoko reaktywnych rodników hydroksylowych OH, wchodzących w reakcje niemal ze wszystkimi związkami organicznymi. Ze względu na wysokie koszty tych metod, podejmuje się próby zintegrowania tanich, ale mało efektywnych metod biologicznych z wydajnymi, ale drogimi metodami chemicznymi. Kombinacja wstępnej obróbki chemicznej toksycznych nitrozwiązków z utlenianiem na drodze biologicznej wydaje się być obiecującą alternatywą w stosunku do metod konwencjonalnych oczyszczania ścieków.

EN

Nitroaromatic compounds are common contaminants enter the environment mainly as a result of anthropogenic activities. These compounds are highly resistant to degradation due to the presence of deactivating groups on the aromatic ring. Hence only few microorganisms have developed mechanisms of their degradation or transformation, considerable attention has recently been paid to the application of advanced oxidation processes in nitroaromatics elimination. In these systems highly reactive hydroxyl radicals OHo, the most powerful oxidizing agent that interact with, almost all organic compounds are generated. Advanced oxidation processes have shown to be effective enough in aromatic hydrocarbons removal. These processes enable complete mineralization of contaminants. Moreover, reagents are break down into harmless by-products after use. Although chemical methods are very effective in degrading the contaminants they are very expensive. Integration of initial chemical treatment of nitroarenes and biological oxidation appears to be promising alternative to conventional way of wastewater treatment.

6

Analiza skuteczności fotodegradacji biocydu orto-fenylofenolu w środowisku wodnym

Gmurek M., Olak-Kucharczyk M., Miller J. S., Ledakowicz S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2012

|

Nr 4

119-122

PL

Niniejsza praca prezentuje wyniki badań degradacji biocydu o-fenylofenolu środowisku wodnym przy zastosowaniu promieniowania UVC i widzial-go, pogłębionego utleniania w układzie H202/UV i fotosensybilizowanego utleniania. Najlepsze efekty rozkładu obiektu badań uzyskano podczas głębionego utleniania w układzie H202/UV. Wzrost pH roztworu spowodował wzrost szybkości fotolizy i fotosensybilizowanego utleniania i niewielkie spowolnienie degradacji o-fenylofenolu w układzie H202/UV.

EN

The degradation of biocide ortho-phenylphenol in water solution using photolysis, advanced oxidation in the H202/UV system and photosensitized oxidation was studied. The advanced oxidation process in the H2022/UV system was the most effective and quick method of o-phenylphenol removal from aquatic environment. An increase in pH caused the increase of photolysis and photosensitized oxidation rate, while the rate of advanced oxidation of o-phenylphenol decreased slightly.

7

Modeling performance in reverse osmosis wastewater treatment post-trial coke in the integrated systems based on the assumptions of the relaxation model

Mielczarek K., Bohdziewicz J., Kwarciak-Kozłowska A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2011

|

No. 6

19-32

EN

The paper presents the results of studies on coking wastewater, coming from the coke plant "Koksownia Czestochowa Nowa" in two integrated systems associating coagulation volume and advanced oxidation with reverse osmosis. The process of coagulation were performed using iron sulfate (III), (PIX 113) of 400 mg/dm3 and wastewater acidity at pH = 9. The second processes - advanced oxidation was carried out using Fenton's reagent. The concentration of iron (II) was 0.8 g/dm3 and hydrogen peroxide 2.4 g/dm3. Coke post-process water after its initial treatment was subjected to high-pressure membrane filtration. In the process of reverse osmosis a flat polyamide membrane ADF of Osmonics was used. Transmembrane pressure was 2 MPa and the linear speed of water on the membrane surface of 2m/s. Comparison of the effectiveness of wastewater treatment in both tested systems has shown that the system combining the advanced oxidation with reverse osmosis is more effective. In addition, this study attempts to model effectiness of the process of reverse osmosis in both studied systems, based on the assumptions of a relaxation model. An experimentally determined dependence of changes in volume of treated wastewater fluxes from the time of the high-pressure membrane filtration, and the values of time constant efficiency of the process characterized by a decrease to below economic viability allowed us fo verify this model.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań oczyszczania ścieków koksowniczych, pochodzących z zakładu koksowniczego "Koksownia Częstochowa Nowa", w dwóch układach zintegrowanych kojarzących koagulację objętościową oraz pogłębione utlenianie z procesem odwróconej osmozy. Proces koagulacji realizowano z zastosowaniem siarczanu żelaza (III), (PIX 113) o dawce 400 mg/dm3 i pH ścieków na poziomie pH=9. Drugi z procesów - pogłębione utlenianie przeprowadzono stosując odczynnik Fentona. Stężenie jonów żelaza (II) wynosiło 0,8 g/dm3 natomiast nadtlenku wodoru 2,4 g/dm3. Poprocesowe wody koksownicze po ich wstępnym oczyszczeniu poddawano wysokociśnieniowej filtracji membranowej. W procesie odwróconej osmozy stosowano poliamidową membranę płaską ADF amerykańskiej firmy Osmonics. Ciśnienie transmembranowe wynosiło 2 MPa natomiast liniowa prędkość ścieków nad powierzchnią membrany 2m/s. Porównanie efektywności oczyszczania przedmiotowych ścieków w obu układach badawczych wykazało, że skuteczniejszym okazał się system łączący pogłębione utlenianie z odwrócona osmozą. Ponadto w niniejszej pracy podjęto próbę modelowania wydajności procesu odwróconej osmozy w obu przebadanych układach w oparciu o założenia modelu relaksacyjnego. Wyznaczone na drodze doświadczalnej zależności zmiany wielkości strumieni oczyszczanych ścieków od czasu prowadzenia wysokociśnieniowej filtracji membranowej oraz wartości stałych czasowych charakteryzujących spadek wydajności procesu poniżej opłacalności ekonomicznej pozwoliły na weryfikację tego modelu.

8

Wpływ ultradźwięków na procesy niskoenergetyczne oraz przewodnictwo elektrolityczne formierskich pyłów odpadowych poddanych zaawansowanemu utlenianiu

Baliński A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2010

|

T. 50, z. 3

5-15

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę podstawowych zanieczyszczeń emitowanych w procesie wytwarzania mas formierskich. Opisano metodę ograniczenia szkodliwych emisji w wyniku zastosowania zaawansowanego utleniania. Stwierdzono występowanie zmian strukturalnych w pyłach odpadowych poddanych działaniu ultradźwięków w środowisku wody naturalnej oraz zmian wartości ich przewodnictwa elektrolitycznego w warunkach działania ultradźwięków zarówno w wodzie naturalnej, jak i nasyconej ozonem.

EN

The article presents the basic characteristics of the pollutants emitted in the process of foundry mould manufacture. A method to reduce harmful emissions through the application of advanced oxidation was described. The occurrence of structural changes occurring in the dust waste treated with ultrasounds in the environment of natural water, and changes in the value of electrolytic conductivity under the effect of ultrasounds, in both natural and ozone-saturated water were stated.

9

Cod removal from landfill leachate using fenton oxidation and coagulation

Barbusiński K., Pieczykolan B.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2010

|

Vol. 3, no. 4

93-100

EN

The treatment of old municipal landfill leachate by Fenton oxidation, coagulation as well as coagulation combined with the Fenton oxidation was carried out on a laboratory scale. It has been found that organic pollutants in leachate could be successfully removed by Fenton oxidation. The most advantageous dose of H2O2 and Fe2+/H2O2 ratio were 1350 mg/L and 0.2, respectively at pH 3 and reaction time of 45 minutes. In these operating conditions, the COD removal efficiency reached 61%. However, a 73.1% removal of COD was attained after 26 hours of Fenton oxidation. In coagulation process, the efficiency was within the range of 39-45.8% using PIX as a coagulant at dose of 500 mg/L (pH 5 and 30 min of reaction time). The best result of COD removal (65.3%) was obtained in the combined treatment system including a coagulation process, followed by a Fenton oxidation. In this case, COD removal by coagulation was 45.8% while by Fenton oxidation only 19.5%. Therefore more experiments need to be done towards optimisation of such combined system. It concerns particularly the second treatment stage by Fenton oxidation. It was concluded that the Fenton oxidation or combined coagulation-Fenton oxidation system are very efficient and promising methods for treatment of non-biodegradable landfill leachate.

PL

Prowadzono oczyszczanie odcieków ze starej kwatery składowiska odpadów komunalnych za pomocą odczynnika Fentona, procesu koagulacji, jak również koagulacji połączonej z utlenianiem odczynnikiem Fentona w skali laboratoryjnej. Wykazano, że zanieczyszczenia organiczne zawarte w odciekach były efektywnie usuwane za pomocą utleniania odczynnikiem Fentona. Najkorzystniejsza dawka H2O2 i stosunek Fe2+/H2O2 wynosiły odpowiednio 1350 mg/L i 0.2 przy pH 3 i czasie reakcji 45 minut. W tych warunkach stopień obniżenia wartości ChZT wynosił 61%. Po 26 godzinach efektywność ta zwiększyła się do 73.1%. W procesie koagulacji, efektywność obniżania ChZT zawierała się w granicach 39-45.8% przy zastosowaniu dawki PIX-u równej 500 mg/L przy pH 5 i czasie reakcji 30 minut. Najlepszy wynik obniżenia wartości ChZT (65.3%) uzyskano w układzie kombinowanym (koagulacja-odczynnik Fentona). W tym przypadku efektywność obniżenia wartości ChZT w procesie koagulacji wynosiła 45.8%, natomiast w procesie Fentona jedynie 19.5%. Dlatego niezbędne są dalsze badania nad optymalizacją takiego układu kombinowanego, a w szczególności drugiego stopnia oczyszczania odczynnikiem Fentona. Wyniki badań wykazały, że zastosowanie odczynnika Fentona bądź układu kombinowanego stanowi efektywny i obiecujący sposób oczyszczania odcieków niepodatnych na biodegradację.

10

Henry John Horstman Fenton - short biography and brief history of Fenton reagent discovery

Barbusiński K.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2009

|

R. 14, NR 1-2

101--105

EN

The short biography of H.J.H. Fenton, an outstanding chemist, and brief history of Fenton reagent discovery were presented. Fenton reagent is defined, as a mixture of hydrogen peroxide and iron(II) ion (H2O2 + Fe2+). This is one of the most effective oxidizing agents for destroying organic compounds. The extraordinariness of Fenton chemistry results from the fact that it is very common in chemical, biological, and natural environmental systems. Nowadays, Fenton reagent plays a very important role in free radical biology and medicine. A very important role it also plays in natural environmental systems, and environment protection engineering (for example in wastewater treatment and remediation of groundwater). Therefore, it can be assumed, that the Fenton’s discovery has played a very important role in all aspects of our life.

PL

W artykule przedstawiono krótką biografię H.J.H. Fentona, wybitnego chemika, a także opisano zwięźle historię odkrycia tzw. odczynnika Fentona, definiowanego jako mieszanina nadtlenku wodoru i soli żelaza(II). Odczynnik Fentona jest jednym z najbardziej efektywnych czynników zdolnych do utleniania i degradacji substancji organicznych. Niezwykłość odczynnika Fentona (oraz reakcji Fentona) wynika z faktu, że powszechnie występuje w systemach chemicznych, biologicznych oraz w środowisku naturalnym. Obecnie odczynnik Fentona odgrywa bardzo ważną rolę w biologii rodnikowej oraz w medycynie. Również bardzo ważną rolę spełnia w środowisku naturalnym oraz inżynierii ochrony środowiska jako czynnik degradujący zanieczyszczenia. Dlatego mozna stwierdzić, że odkrycie dokonane przez Fentona ma bardzo duże znaczenie we wszystkich aspektach naszego życia.

11

The kinetics of activation and deactivation in the process of water ozonising used for advanced oxidation of the dust waste from moulding sands

Baliński A.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 1

25-28

EN

Adding coal dust and organic carriers of the lustrous carbon to bentonite-bonded moulding sands in amounts justified by the technological regime and the use of cores and protective coatings based on organic compounds create serious threats to the environment. During thermal destruction of the individual components of moulding and core sands, some toxic organic compounds are emitted. They form the majority of the Hazardous Air Pollutants (HAPs), and include mainly compounds like benzene, toluene, xylene, naphtalene, hexane, acetaldehyde, acrolein, aniline, cresol and cumene, their polycyclic derivatives, phenol, formaldehyde, and other similar matters. In thus formed dust waste, the amount of which constitutes about 20% of all the waste from foundries using traditional moulding and core sands, there are still full-value materials which can undergo total recycling, providing the HAPs are partially or totally removed from them. The article discusses some problems of the advanced oxidation of selected toxic chemical compounds present in bentonite-bonded moulding sands due to the effect of high temperature. The results of the investigations of the kinetics of the process of maximum water saturation with ozone (acting as an oxidiser) and of the kinetics of the natural process of ozone decomposition to diatomic oxygen were presented. It has been stated that the maximum time of water saturation with ozone using an OZOMATIC OSC-MODULAR 4HC ozone generator and a 1m3 capacity tank with water is 60 minutes. After 30 minute break in the ozonising process, the ozone concentration in water decreases by 40 to 50%. To obtain maximum ozone concentration in water during the next ozonising cycle, it is necessary to have the ozone-generating device running for the next 30 minutes. The stabilisation of ozone concentration in water takes place only after the third ozonising cycle, when it reaches nearly 80% of the maximum value obtained after the first process cycle.

12

Zastosowanie metod pogłębionego utleniania do wstępnego oczyszczania ścieków zawierających kwasy żywiczne i ligninę

Michniewicz M., Stufka-Olczyk J., Jagiełła A.

Przegląd Papierniczy

|

2008

|

R. 64, nr 11

677-683

PL

W ramach projektu badawczego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przeprowadzono badania, których celem było określenie efektów zastosowania metod pogłębionego utleniania, w szczególności ozonolizy, do wstępnego oczyszczania silnie zanieczyszczonych ścieków celulozowo-papierniczych. Uzyskane wyniki badań wskazują, że poprzez zastosowanie metod AOP do wstępnej obróbki ścieków zanieczyszczonych kwasami żywicznymi i ligniną można uzyskać następujące efekty oczyszczania: - usunięcie ciemnej barwy ścieków, - prawie kompletny rozkład struktury chemicznej kwasów żywicznych, - obniżenie toksyczności pochodzącej od kwasów, przy wyższej dawce ozonu również toksyczności pochodzącej od ligniny. Dzięki temu można zlikwidować lub obniżyć niekorzystne zjawiska związane z zatruwaniem mikroorganizmów osadu czynnego i w rezultacie spadkiem efektywności sekwencyjnej oczyszczalni biologicznej, - wyraźną redukcję zawartości związków organicznych (jako ChZT) przed dalszymi etapami oczyszczania ścieków, - rozkład niebiodegradowalnej ligniny. Przy odpowiednio wysokiej dawce ozonu można uzyskać wzrost podatności na biodegradację produktów rozpadu ligniny. Wyniki badań prowadzą do wniosku, iż zastosowanie metod pogłębionego utleniania, a zwłaszcza działania ozonem, w celu wstępnego oczyszczania silnie zanieczyszczonych strumieni ścieków z przemysłu celulozowo-papierniczego, jest obiecującą technologią, która jednakże wymaga dalszych badań.

EN

The investigation was carried out in the frame of a research project financed by the Ministry of Science and Higher Education. The objective of the project was to study the effects of application of ozone and advanced oxidation methods to preliminary treatment of strongly polluted pulp & paper wastewaters. The results of the investigations have shown that thanks to application of AOP methods to preliminary treatment of effluents polluted with resin acids and lignin it is possible to gain the following purification effects: - removal of dark colour of the effluents, - nearly complete degradation of resin acids chemical structure, -decrease in toxicity coming from acids, and in the case of higher ozone dose also tonicity caused by lignin compounds. Thanks to this, it is possible to suppress or decrease disadvantageous phenomenon connected with poisoning of active sludge microorganisms and as a results leading to decrease in subsequent biological treatment effectiveness, - high reduction in the content of organic compounds (as COD) before further steps of effluent treatment, - degradation of unbiodegradable lignin. Using a high enough ozone dose, it is possible to obtain increase in biodegradability of lignin degradation products. Research findings prove that application of advanced oxidation methods (especially ozone) to preliminary treatment of heavily polluted wastewater streams from pulp and paper industry is a promising technology, which -however -requires further research

13

Skuteczność kondycjonowania osadów ściekowych metodą Fentona

Dębowski M., Zieliński M., Krzemieniewski M.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 2

43-47

PL

Określono skuteczność zastosowania metody Fentona w procesie kondycjonowania osadów ściekowych podczas ich odwadniania. W badaniach w skali laboratoryjnej wykorzystano osad surowy z oczyszczalni ścieków miejskich, który poddano kondycjonowaniu z wykorzystaniem koagulantów nieorganicznych oraz układów pogłębionego utleniania (Fe(II)/H2O2, Fe(III)/H2O2). W badaniach poddano analizie czas ssania kapilarnego, opór właściwy filtracji oraz uwodnienie osadu po filtracji próżniowej. Stwierdzono, że wartości tych parametrów były wyraźnie zależne od ilości stosowanych koagulantów nieorganicznych. Podatność osadów ściekowych na odwadnianie rosła wraz ze wzrostem dawki soli żelaza. Stwierdzono, że wykorzystanie metody Fentona w procesie kondycjonowania osadu spowodowało poprawę analizowanych właściwości osadu. W niektórych jednak przypadkach reakcja pogłębionego utleniania okazała się mniej sprawną metodą kondycjonowania osadu, w stosunku do zastosowania jedynie soli Fe(II) i Fe(III).

EN

The applicability of Fenton's method to the process of sewage sludge conditioning in the course of the dewatering procedure was examined on a laboratory scale. Raw sewage sludge was made subject to conditioning with inorganic coagulants and by the peroxidation technique (Fe(II)/H2O2, Fe(III)/H2O2). Analyses were performed to determine the time of capillary suction, specific resistance of filtration, and water content upon vacuum filtration. The values of these parameters were found to depend on the quantity of the inorganic coagulants applied. The propensity of the sewage sludge for dewatering increased with the iron salt dosage. The application of the Fenton's method to the conditioning process upgraded the properties of the sludge. In some instances, however, Fenton's peroxidation reaction appeared to be a less efficient method of sludge conditioning as compared to the one involving Fe(II) and Fe(III).

14

Coke plant wastewater treatment by Fenton reagent

Barbusiński K., Główkowska J., Tomys K.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2006

|

Vol. 32, no. 3

21-28

EN

The real coke wastewater was effectively treated using Fenton reagent. The most advantageous dose of H_2O_2 and Fc^2/H_2O, ratio were 5 g/dm1 and 0.2, respectively at pH 3.5. The fastest reduction of COD, phenol, cyanides and thiocyanatcs was received within the first 20 minutes of Fenton reaction. Nevertheless, in order to achieve the reduction of wastewater toxicity to low toxic level (test using biolumincsccnt bacteria Vibrio Jischeri NRRL B-1I177); it was necessary to increase the reaction time to 2 hours. More rapid changes of COD, phenol, cyanides and thiocyanatcs than in the case of changes in toxicity level, may indicate that toxicity is significantly influenced by intermediates that arc formed during Fenton reaction. It was concluded that the Fenton oxidation can be considered as a suitable option for the effective pretrcatment of coke plant wastewater. However, in order to minimize costs and maximize treatment efficiency, further optimization of treatment system would take into consideration use of combined chemical and biological oxidation process.

PL

Rzeczywiste ścieki koksownicze byly efektywnie oczyszczane z wykorzystaniem odczynnika Fentona. Najkorzystniejsza dawka H_2O_2 i stosunek Fe^2+/H_2O_2 wynosiły odpowiednio 5 g/dm3 i 0,2 przy pH 3,5. Najszybsze obniżenie wartości ChZT oraz stężenia fenoli, cyjanków i rodanków uzyskiwano w ciągu jierwszych 20 minut reakcji Fentona. Jednak w celu uzyskania obniżenia toksyczności ścieków do niskiego poziomu (na bazie testu z bakteriami biolumincsccncyjnymi Vibrio Jischeri NRRL B-11177), konieczne było wydłużenie czasu reakcji do 2 godzin. Szybsze zmiany wartości ChZT oraz stężenia fenoli, cyjanków rodanków w porównaniu ze zmianami toksyczności można tłumaczyć istotnym wpływem na poziom toksyczności pośrednich produktów rozkładu zanieczyszczeń powstających podczas reakcji Fentona. Badania wykazały, że zastosowanie odczynnika Fentona może być brane pod uwagę jako odpowiedni sposób podczyszczania ścieków koksowniczych. W celu minimalizacji kosztów i maksymalizacji efektywności procesu, dalsza optymalizacja sposobu oczyszczania powinna brać pod uwagę zastosowanie kombinowanych procesów chcmiczno-biologiczncgo utleniania.

15

A Kinetic Model of Decoloration of Water Solution of Anthraquinone Dye Initiated by Generality Hydroxyl Radicals

Perkowski J., Kos L., Żyłła R., Ledakowicz S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2005

|

Vol. 13, no. 6 (54)

59--64

EN

A kinetic model of the decoloration process based on the example of a water solution of the anthraquinone dye Acid Blue 62 was proposed. The importance of decoloring water solutions for the textile industry is emphasised. The wastewater remaining after yarns and fabrics are dyed is generally too coloured for re-use in technological applications or in surface water circulation. A common schematic of the reactions initiated by a hydroxyl radical was proposed for decolouring solutions during an irradiation process in the presence of nitrous oxide, a photochemical process with hydrogen peroxide and induced by ozone. In each version of the model, a different method was considered for generating hydroxyl radicals (HO). On the basis of experimental data, the model parameters describing the decoloration process were estimated, and the experimental data were compared with theoretical calculations. A relatively good agreement of the comparison was obtained.

PL

Zwrócono uwagę na znaczenie odbarwiania wodnych roztworów w przemyśle włókienniczym, w którym ścieki z farbiarni są zwykle nadmiernie zabarwione, aby można je było biologicznie utylizować, powtórnie stosować w procesach technologicznych lub włączyć w obieg wód powierzchniowych. Zaproponowano model kinetyczny procesu odbarwiania na przykładzie wodnego roztworu barwnika antrachinonowego Acid Blue 62. Dla odbarwiania roztworów zachodzących: w procesie radiacyjnym w obecności podtlenku azotu, fotochemicznym z udziałem nadtlenku wodoru i pod wpływem ozonu, zaproponowano wspólny schemat reakcji inicjowanych rodnikiem hydroksylowym. W każdej z wersji modelu uwzględniono inny sposób generacji rodników hydroksylowych - HO. W oparciu o dane eksperymentalne, uzyskane dla każdej z wersji odbarwiania, oszacowano wartości parametrów modelu, opisujących proces oraz dokonano porównania danych doświadczalnych z teoretycznymi wyliczeniami, opartymi o założony model. Uzyskano dość dobrą zgodność wyników doświadczalnych z teoretycznymi.

16

Decomposition of Anthraquinone Dye Acid Blue 62 by the Decoloration of Textile Wastewater by Advanced Oxidation Process

Perkowski J., Kos L., Ledakowicz S., Żyłła R.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2003

|

Vol. 11, no. 2 (41)

88--94

EN

The results of the decomposition of anthraquinone dye Acid Blue 62 are discussed in the paper. Different versions of the advanced oxidation process were used for decoloration of the aqueous solution of this dye. Such agents as ozone, hydrogen peroxide, UV and gamma radiation, as well as various combinations of those factors, were applied. The effectiveness of the decoloration reaction induced by the different process versions was compared. In all those processes, the main oxidising species was hydroxyl radical. Therefore, using pulse radiolysis, the rate constant of the primary reaction of hydroxyl radical with the anthraquinone dye Acid Blue 62 molecule was determined. Based on the results obtained, a mechanism of the primary decomposition reactions was proposed.

PL

Zbadano rozkład barwnika antrachinonowego Acid Blue 62. Do dekoloryzacji jego roztworów wodnych zastosowana różne wersje procesu pogłębionego utleniania i czynniki utleniające takie jak: ozon, nadtlenekwodoru, promieniowanie UV i gamma oraz różne ich kombinacje. Opierając się na uzyskanym stopniu dekoloryzacji roztworów, porównano efektywności różnych wersji procesu pogłębionego utleniania. We wszystkich zastosowanych procesach ważnym czynnikiem utleniającym jest rodnik hydroksylowy. Metodą radiolizy impulsowej wyznaczono stałą szybkości reakcji między rodnikiem a cząsteczką barwnika Acid Blue 62. Propozycje przebiegu tej reakcji oparto na danych z radiolizy impulsowej oraz wynikach odbarwiania roztworu w procesie inicjowanym rodnikami hydroksylowymi.

17

Decolouration of Real Textile Wastewater with Advanced Oxidation Processes

Kos L., Perkowski J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2003

|

Vol. 11, no. 4 (43)

81--85

EN

The efficiency rates of advanced oxidation processes for the decolouration of different types of textile wastewater taken from textile plants in Łódź were compared on the basis of the results obtained. The wastewater had different compositions and concentrations of pollutants, and the dyeing wastewater was of intense colour. The advanced oxidation processes with the use of ozone, gamma radiation, hydrogen peroxide and UV radiation gave good decolouration results. The efficiency of colour removal depended on the type of wastewater and concentration of pollutants contained therein. The effects of wastewater type, pollutant concentrations, the pH of the solution, process temperature and the amount of oxidising agents, in particular of hydrogen peroxide, on the yield of decomposition of dyes during ozonation were investigated. As a result of the treatment, complete decolouration of the wastewater was obtained. Considering both the experimental results and technological problems, it can be presumed that advanced oxidation with a simultaneous application of ozone and hydrogen peroxide is a very promising technique for potential industrial implementation.

PL

W pracy przedstawiono badania nad odbarwianiem rzeczywistych ścieków pochodzących z łódzkich zakładów włókienniczych. Ścieki miały zróżnicowany skład i stężenie zanieczyszczeń. Były intensywnie zabarwione. Do odbarwiania stosowano różne wersje procesu pogłębionego utleniania. Zastosowano następujące czynniki utleniające: ozon, promieniowanie gamma, nadtlenek wodoru, promieniowanie UV oraz różne ich kombinacje. Uzyskano bardzo dobre efekty odbarwiania. Określono wpływ rodzaju ścieków, stężenia zanieczyszczeń, pH roztworu, temperatury oraz dawek czynników utleniających, w szczególności nadtlenku wodoru, na rozkład zanieczyszczeń. Ścieki po obróbce były praktycznie całkowicie odbarwione. Biorąc pod uwagę wyniki badań i problemy technologiczne, wydaje się, że z punktu widzenia odbarwiania ścieków najbardziej korzystne byłoby równoczesne stosowanie ozonu i nadtlenku wodoru w procesach oczyszczania.

18

Decolouration of Model Dyehouse Wastewater with Advanced Oxidation Processes

Perkowski J., Kos L.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2003

|

Vol. 11, no. 3 (42)

67--71

EN

The article presents the results of dye decomposition in model dyehouse wastewater. Different versions of the process of advanced oxidation were used for decolouration. Such agents as ozone, hydrogen peroxide, UV and gamma radiation, and various combinations of these, were applied. In all those processes, the main oxidising agent was the hydroxyl radical. For model dyehouse wastewater, the effectiveness of decolouration reaction induced by different versions of the process of advanced oxidation was compared. The most effective version of the advanced oxidation processes proved to be the simultaneous use of all three agents. In the case of this treatment of dyehouse wastewater, a nearly complete decolouration was obtained.

PL

W pracy przedstawiono badania nad odbarwianiem modelowych ścieków barwiarskich, zawierających typowe dla polskiego przemysłu składniki. Do odbarwiania stosowano rożne wersje procesów pogłębionego utleniania. Utyto następujących czynników utleniających: ozonu, nadtlenku wodoru, promieniowana UV, promieniowania gamma oraz różnych ich kombinacji. Wspólną cechą wszystkich tych wersji jest to, że głównym czynnikiem utleniającym są rodniki hydroksylowe. Dla procesu radiacyjnego przeprowadzono badania wpływu podstawowych parametrów, a więc dawki promieniowania, odczynu, szybkości natleniania roztworu, itp. na wydajność dekoloryzacji. Dokonano porównania efektywności procesu odbarwiania, zachodzącego we wszystkich przebadanych wersjach procesu pogłębionego utleniania. Najlepsze efekty uzyskano, gdy zastosowano łącznie dwa lub trzy czynniki, np. promieniowanie gamma i ozon lub promieniowanie UV, ozon i nadtlenek wodoru. Procesy te pozwalały uzyskać całkowite odbarwienie kąpieli barwiarskiej.

19

Decomposition of Anthraquinone Dye in the Aqueous Solution during Advanced Oxidation Processes

Perkowski J., Ledakowicz S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2002

|

Vol. 8, no. 4 (39)

68--72

EN

The results of investigations into the decomposition of an anthraquinone dye (polan blue E2R) in an aqueous solution by means of advanced oxidation with ozone, hydrogen peroxide and UV radiation are discussed in the paper. The decolouration efficiency in combined systems was compared. The best results were obtained using ozone, hydrogen peroxide and UV radiation simultaneously. Only slightly worse was the version in which ozone and hydrogen peroxide were applied. In industrial processes, when it is sufficient to decolour a solution before reuse of water in a technological cycle, advanced oxidation processes can be applied successfully. For conditions in a given plant, the process should be optimised and an appropriate version should be chosen. It seems that in the present conditions a combined use of ozone and hydrogen peroxide offers the best results.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad rozkładem barwnika antrachinonowego - błękitu polanowego E2R w roztworze wodnym za pomocą procesów pogłębionego utleniania z udziałem ozonu, nadtlenku wodoru i promieniowania UV. Porównano wydajność dekoloryzacji w układach łącznego ich stosowania. Najlepsze rezultaty uzyskano stosując jednocześnie ozon, nadtlenek wodoru i promieniowanie UV. Jedynie nieznacznie gorsza była wersja w której użyto ozonu i nadtlenku wodoru. W procesach przemysłowych gdy wystarczające jest jedynie odbarwienie roztworu przed ponownym użyciem wody w cyklu technologicznym można z powodzeniem wykorzystywać procesy pogłębionego utleniania. Dla konkretnych warunków danego zakładu powinna być przeprowadzona optymalizacja procesu i wybór właściwej wersji. Wydaje się, że w obecnych warunkach jest nią łączne stosowanie ozonu i nadtlenku wodoru.

20

Zastosowanie metod pogłębionego utleniania do rozkładu wodnych roztworów fluorenu

Olejnik D., Miller J. S., Ledakowicz S.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3D

1037--1042

PL

Zbadano rozkład wodnych roztworów fluorenu stosując procesy ozonowania, fotolizy oraz niekatalityczne metody pogłębionego utleniania. Wyznaczono optymalny stosunek H2O2 do O3 oraz dawkę H2O2 maksymalnie przyspieszającą proces rozkładu w układzie UV/H2O2. Stwierdzono występowanie efektu synergistycznego w przypadku reakcji łączących działanie O3/UV, 03/H2O2 i UV/H2O2.

EN

The destruction of fluorene in aqueous solution using ozonation, photolysis and noncatalytic advanced oxidation processes was studied. The optimal ratio H2O2: O3 and beneficial doses of H2O2 maximally accelerated the degradation in O3/UV system were found. The synergistic effect for reactions in O3/UV, O3/H2O2 and UV/H2O2 systems was noticed.