Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Skuteczność adsorpcji barwników azowych na popiołach lotnych ze spalania węgla kamiennego

Jędrzejczak Małgorzata, Golińska Katarzyna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2021

|

Nr 9

16--21

PL

Celem pracy była analiza procesu adsorpcji wybranych barwników azowych na popiołach lotnych, pochodzących ze spalania węgla kamiennego, oraz porównanie efektywności tego procesu z usuwaniem barwników z roztworów wodnych za pomocą najpopularniejszego adsorbentu – węgla aktywnego. Sprawdzono wpływ dawki adsorbentu oraz wpływ liczby grup sulfonowych, obecnych w cząsteczce barwnika, na stopień dekoloryzacji roztworu. Ustalono rzędowość oraz kinetykę reakcji adsorpcji.

EN

The aim of the study was to analyze the adsorption process of selected azo dyes on fly ash from coal combustion, and to compare the effectiveness of this process with the removal of dyes from aqueous solutions using the most popular adsorbent - activated carbon. The influence of the adsorbent dose and the influence of the number of sulfonic groups present in the dye molecule on the degree of solution decolorization were tested. The order and kinetics of the adsorption reaction were also established.

2

Wykorzystanie wybranych szczepów Basidiomycota do usuwania mieszanin barwników z różnych klas

Przystaś Wioletta, Zabłocka-Godlewska Ewa

Proceedings of ECOpole

|

2020

|

Vol. 14, No. 1

115--127

PL

Barwniki syntetyczne, ze względu na toksyczność i słabą podatność na biodegradację, należą do zanieczyszczeń niebezpiecznych i trudno usuwalnych. Jeszcze większe problemy nastręczają ich mieszaniny. Celem badań było przeanalizowanie efektywności usuwania mieszanin barwników z różnych klas z wykorzystaniem wybranych szczepów grzybów podstawkowych. Testowano mieszaniny dwuskładnikowe (zakres ich stężeń to 0,01-0,15 g/dm3) składające się z: antrachinonowego brylantowego błękitu remazolowego R (RBBR), azowej czerwieni Kongo (CK) i trójfenylometanowej zieleń brylantowej (ZB). Badano szczepy z gatunku Pleurotus ostreatus (szczepy BWPH i K4) i Polyporus picipes (RWP17). Usunięcie barwników analizowano w oparciu o wyznaczone długości fal odpowiadające najwyższej absorbancji. Zaskakująco wraz ze wzrostem stężenia mieszaniny 1 (CK+RBBR) obserwowano zwiększone usunięcie barwy przez grzybnię szczepów BWPH i K4. Ta sama mieszanina była dobrze usuwana przez szczep RWP17, a efektywność dekoloryzacji malała ze wzrostem stężenia (95 % dla 0,01 g/dm3; 75 % dla 0,15 g/dm3 mieszaniny). Usunięcie mieszaniny 2 (CK + ZB) było bardzo wysokie dla szczepów BWPH i K4. Wzrost jej stężenia powodował spadek efektywności procesu (100 % dla 0,01 g/dm3; 0 % dla 0,15 g/dm3 mieszaniny). Szczep RWP17 usuwał M2 w różnym stopniu - przy różnych długościach fali uzyskiwano odmienne wyniki. Badania potwierdziły, że usuwanie mieszanin barwników stanowi duże wyzwanie, a efektywność dekoloryzacji uzależniona jest od składu, stężenia usuwanej mieszaniny oraz zastosowanego szczepu.

EN

Synthetic dyes, due to their toxicity and low biodegradability, belong to hazardous and hardly removable contaminants. Even bigger problems are caused by their mixtures. The aim of the study was to analyze the effectiveness of removing of mixtures of dyes from various classes using selected strains of Basidiomycota (Pleurotus ostreatus - BWPH and K4, Polyporus picipes - RWP17). Two-component mixtures consisting of anthraquinone remazol brilliant blue R (RBBR), azo Congo red and triphenylmethane brilliant green (concentration range of mixtures 0.01-0.15 g/dm3) were tested. Removal of dyes was analyzed at the wavelengths corresponding to the highest absorbance. Surprisingly with increasing concentration of mixture 1 (CK+RBBR), increased removal of colour by BWPH and K4 strains was observed. This mixture was well removed by the RWP17 strain and decolourisation efficiency decreased with increasing concentration (from 95 to 75 %). Removal of mixture 2 (CK+ZB) was very high for Pleurotus strains - increase in the concentration caused a decrease in the efficiency of the process (from 100 to 0 %). The RWP17 strain removed this mixture with different degrees at different wavelengths. Studies have confirmed that the removal of dye mixtures is very chellenging, and the process efficiency depends on the mixture composition, concentration and the strain used.

3

Pozyskiwanie bakterii wykazujących zdolność dekoloryzacji barwników azowych

Zabłocka-Godlewska Ewa, Przystaś Wioletta

Proceedings of ECOpole

|

2020

|

Vol. 14, No. 1

141--153

PL

Barwniki azowe to najliczniejsza i najczęściej stosowana grupa barwników syntetycznych. W większości są to substancje odporne na działanie czynników fizycznych, chemicznych oraz biologicznych, co wpływa na trudności w efektywnym ich usuwaniu ze ścieków i stwarza ryzyko ich przenikania do środowiska wodnego. Badania nad zwiększeniem sprawności konwencjonalnych metod oczyszczania ścieków barwnych obejmują m.in. pozyskiwanie mikroorganizmów o wysokim potencjale dekoloryzacyjnym, które można będzie wykorzystać np. do bioaugmentacji układów biologicznego oczyszczania. Celem badań był screening bakterii wykazujących zdolność dekoloryzacji dwóch barwników azowych (błękitu Evansa (BE), czerwieni Kongo (CK)). Mikroorganizmy izolowano ze ścieków komunalnych, kompostu oraz spróchniałego drewna bukowego. W pierwszym etapie izolacji wykorzystano podłoża stałe (mineralne i agar odżywczy) suplementowane barwnikami należącymi do dwóch grup chemicznych (disazowy błękit Evansa (BE), trifenylometanowa zieleń brylantowa (ZB)). Izolaty kilkukrotnie pasażowano w celu potwierdzenia ich czystości i potencjału dekoloryzacyjnego. W drugim etapie badań zastosowano hodowle płynne na podłożu bulion odżywczy zawierającym barwniki syntetyczne (BE lub CK) w stężeniu 0,1 g/dm3. Pomiary spektrofotometryczne prób po dekoloryzacji posłużyły do określenia zawartości barwników i obliczenia ich procentowego usunięcia. Wykazano, że wszystkie wykorzystane materiały mogą stanowić źródło pozyskiwania bakterii dekoloryzujących. Największą ich liczbę izolowano ze ścieków komunalnych, następnie kompostu i próchna. Bardziej skomplikowany strukturalnie BE był efektywniej usuwany przez bakterie niż CK. Większą efektywność dekoloryzacji wykazywały szczepy izolowane na podłożu mineralnym. Spośród nich 3 izolowane na podłożu MM charakteryzowały się szczególnymi właściwościami, usuwały zadane barwniki już po 48 h hodowli z efektywnością przekraczającą 90 %.

EN

Azo dyes are the most numerous and most commonly used group of synthetic dyes. Most of them are resistant to physical, chemical and biological factors. It causes difficulties in effective removal of dyes from wastewater and creates the risk of their penetration into the aquatic environment. Research on increasing the efficiency of conventional methods of treatment of the coloured wastewater includes, inter alia, obtaining microorganisms with high decolourization potential. Such microorganisms can be used e.g. for bioaugmentation of biological treatment systems. The aim of the study was screening of bacteria showing the ability to decolorize two azo dyes (Evans blue (EB), Congo red (CR). Microorganisms were isolated from municipal sewage, compost and rotten beech wood. At the first stage of screening were used two kinds of solid growth media (mineral and nutrient agar) supplemented with dyes belonging to two chemical groups (disazo Evans blue (EB); triphenylmethane brilliant green (BG)). Isolates were passaged several times to confirm their purity and decolourization potential. In the second stage of research, liquid cultures on nutrient broth containing synthetic dyes (EB or CR) at a concentration of 0.1 g /dm3 were used. The content of dyes in samples after decolourization were measure spectrophotometrically and their percentage removal was calculated. It has been shown that all used materials can be a source for obtaining decolorizing bacteria. The largest number of them was isolated from municipal wastewater, followed by compost and rotten wood. Structurally more complicated EB was more efficiently removed by bacteria than CR. Strains isolated on mineral media showed greater decolourization efficiency. Amongst the strains isolated on MM, 3 of them removed dyes already after 48 h of culture with an efficiency exceeding 90 %.

4

The preliminary studies of application the algae Mougeotia sp. for the removal of synthetic dyes

Zabłocka-Godlewska Ewa, Przystaś Wioletta, Adamkowska Monika

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2020

|

Vol. 27, nr 1-2

1--10

EN

Biological methods of removal of synthetic dyes are cost effective and environmentally safe but still need improvement. The preliminary studies were focused on possibility of application of the freshwater algae Mougeotia sp. for the removal of synthetic dyes belonging to different chemical groups. Decolorization of water solutions of six dyes from four chemical groups were studied: azo – Evans blue (EB) and Congo red (CR); triphenylmethane (TPM) – brilliant green (BG) and crystal violet (CV); fluorone – bengal rose (BR) and anthraquinone – remazol brilliant blue R (RB). Dyes were used at three concentrations 0.005, 0.025 and 0.05 g/dm3. The best results of dyes removal were reached in case of both triphenylmethane dyes (BG and CV) and fluorone BR for all used dyes concentrations (97–100 %). Increase of azo dyes concentration was connected with the decrease of the removal efficiency (CR – 68–100 %; EB – 37–87 %). In case of the antraquinone RB the inverse effect was observed and the best removal results were reached at higher dye concentrations. Preliminary results point out the possibility of use Mougeotia sp. in processes of synthetic dyes removal, but further studies are required.

5

Improvement of efficiency of dye removal by immobilization of fungal biomass

Przystaś Wioletta, Zabłocka-Godlewska Ewa

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2020

|

Vol. 27, nr 1-2

1--11

EN

One of the ways to increase the efficiency of the decolorization process is the immobilization of biomass. In order to improve the efficiency of the dyes removal, a set of tests were carried out. The immobilized mycelium of the following strains: Pleurotus ostreatus (BWPH), Hypholoma fasciculare (L3) and Pluteus sp. (RSW3) were used to remove dyes from different classes (azo, antraquinone and triphenylmethane dyes). Two types of carriers were used – natural and synthetic. It was shown that the immobilization of the mycelium on the carriers allowed for the complete decolorization but not for all dyes. It was noted that the efficiency of the process depended on the strain, dye and carrier used for immobilization. Strain RSW3 (immobilized on pistachio shell) and RWP17 (immobilized on sponge) removed completely the RBBR anthraquinone dye, and almost all Evans blue. In case of brilliant green almost all dye was removed by strain L3 immobilized on pistachio shell.

6

Mixture of dyes – study of zootoxicity and removal by selected fungal strains

Przystaś Wioletta, Zabłocka-Godlewska Ewa

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

99--112

EN

Synthetic dyes, due to their toxicity and low biodegradability, belong to hazardous and hardly removable contaminants present in environment. Even bigger problems are caused by their mixtures. The aim of the study was the analysis of caused by mixtures of dyes (dyes from various classes) for aquatic organisms and the effectiveness of mixtures removal by strains of basidiomycota fungi. Two-component mixtures consisting of anthraquinone remazol brilliant blue R (RBBR), azo Congo red and triphenylmethane brilliant green (concentration range of mixtures 0.01–0.15 g/dm3) were tested. Zootoxicity was tested on Daphnia magna. Three strains of fungi were used: strains BWPH and K4 belonging to the Pleurotus ostreatus species and RWP17 belonging to the Polyporus picipes species. Removal of dyes was analyzed at the wavelengths corresponding to the highest absorbance. It was found that mixtures of dyes are much more toxic to the test organism than single dyes. In decolorization studies with increasing of the concentration of mixture 1 (CK+RBBR), increased removal of colour by BWPH and K4 strains was observed. This mixture was well removed by the RWP17 strain and decolorization efficiency decreased with increasing concentration (from 95% to 75%). Removal of mixture 2 (CK + ZB) was very high for Pleurotus strains – increase of the dye concentration caused a decrease in the efficiency of the process (from 100% to 0%). Studies have showed that the presence of dye mixtures in water is dangerous for organisms and the removal of them is very challenging. Efficiency of the process depends on the mixture composition, concentration and the strain used.

PL

Barwniki syntetyczne zaliczane są do zanieczyszczeń trudno usuwalnych ze środowiska, co wiąże się z ich toksycznym wpływem i niską podatnością na biodegradację. Jeszcze większy problem mogą stwarzać ich mieszaniny. Celem badań było zatem określenie toksycznego wpływu mieszanin (barwników z różnych klas) na organizmy wodne, a także efektywności usuwania ich przez grzyby zaliczane do podstawczaków. Badano dwuskładnikowe mieszaniny zawierały antrachinonowy remazolowy błękit brylantowy R (RBBR), azową czerwień Kongo i trófenylometanową zieleń brylantową (zakres stężeń 0.01–0.15 g/dm3). Zootoksyczność określono z wykorzystaniem Daphnia magna. W badaniach wykorzystano trzy szczepy grzybów: BWPH i K4 zaliczane do gatunku Pleurotus ostreatus i RWP17 zaliczany do Polyporus picipes. Usunięcie barwników analizowano dla długości fal odpowiadającej najwyższej absorbancji mieszaniny. Stwierdzono, że mieszaniny barwników są o wiele bardziej toksyczne dla organizmów żywych aniżeli pojedyncze substancje wchodzące w ich skład. W przypadku mieszaniny 1 (CK + RBBR) podczas testów dekoloryzacji obserwowano wzrost efektywność dekoloryzacji przez szczepy BWPH i K4 wraz ze wzrostem jej stężenia. Ta mieszanina była również dobrze usuwana przez szczep RWP17, a efektywność procesu dekoloryzacji malała wraz ze wzrostem stężenia (od 95 % do 75 %). Usuwanie mieszaniny 2 (CK + ZB) było bardzo duże dla szczepów zaliczanych do rodzaju Pleurotus – wzrost stężenia barwników powodował spadek efektywności procesu (z 100 % do 0 %). Badania wykazały, że obecność mieszanin barwników w wodzie jest niebezpieczna dla organizmów w niej bytujących, a ich usuwanie stanowi duże wyzwanie. Efektywność procesu dekoloryzacji zależy od składu mieszaniny, jej stężenia, a także od wykorzystywanego w procesie szczepu.

7

Zastosowanie technik chromatograficznych do analizy barwników azowych i produktów ich rozkładu w produktach konsumenckich

Mościpan M., Zarębska M., Kulesza R.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 3

135--143

PL

Obserwuje się systematyczny wzrost zainteresowania barwnikami azowymi wynikający głownie z ich niskich kosztów otrzymywania, nieskomplikowanej produkcji, szerokiej gamy kolorystycznej i trwałości. Wykorzystuje się je w przemyśle skórzanym, w produkcji tworzyw sztucznych, lakierów oraz farb, kosmetyków, produktów spożywczych, jednak to przemysł włókienniczy wykorzystuje ponad 65% ich światowej produkcji. W związku z faktem, iż niektóre barwniki azowe w odpowiednich warunkach ulegają rozkładowi do amin aromatycznych (które wykazują właściwości kancerogenne i mutagenne), ich obecność w wyrobach konsumenckich powinna być stale monitorowana. Konieczne jest zatem opracowanie wiarygodnych i miarodajnych metod ich oznaczania. Niniejsza publikacja stanowi przegląd technik stosowanych do analizy i oznaczania barwników azowych i produktów ich rozkładu.

EN

Currently systematic increase of azo dyes interest resulting mainly from theirs low costs and uncomplicated production, wide range of colour and durability is observed. They are mainly used in leather industry, plastics, varnishes, paints and cosmetics production, food products, however, the textiles industry utilize above 65% of the world production. Due to the fact, that certain of the azo dyes can break down under reductive conditions to aromatic amines which are carcinogens and can be mutagenic, theirs presence in consumer goods should be permanently monitor. That is the reason why it is necessary to develop reliable and competent methods of azo dyes determination. This publication is an review of analytical methods used for determination of azo dyes and their degradation products.

8

Ocena efektywności procesu fotodegradacji barwników azowych w obecności tlenku cynku

Adamek E., Baran W., Szołtysek-Bołdys I., Sobczak A.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

523--531

PL

Trudności w usuwaniu zanieczyszczeń pochodzących z przemysłu włókienniczego (tzw. barwne ścieki) stanowią ważny problem, głównie w krajach rozwijających się. Jest to spowodowane m.in. trwałością i odpornością barwników na procesy biodegradacji oraz niecałkowitym usuwaniem w oczyszczalniach ścieków. Jednym z rozwiązań może być połączenie konwencjonalnego oczyszczania z tzw. metodami pogłębionego utleniania, do których zalicza się procesy fotokatalityczne. Celem niniejszej pracy była ocena efektywności procesu fotokatalitycznej degradacji barwników azowych (kationowych i anionowych) w ich roztworach wzorcowych w obecności tlenku cynku (ZnO) jako fotokatalizatora. Dla roztworu każdego barwnika, przy różnym pH (3,0-10,5) oraz dla różnych ilości ZnO (25-500 mg), wyznaczano stopień adsorpcji, stopień fotodegradacji oraz stałe szybkości reakcji degradacji. Stwierdzono, że wszystkie badane barwniki były odporne na fotolizę, a w obecności ZnO i pod wpływem promieniowania UV uległy fotokatalitycznej degradacji. Omawiane procesy rozkładu przebiegały każdorazowo zgodnie z kinetyką reakcji pseudopierwszego rzędu względem degradowanego barwnika. Najkorzystniejsze warunki do przeprowadzenia fotokatalitycznej degradacji dla prawie wszystkich barwników to pH 8,5-9,5 oraz 1,0 g ZnO/dm3. Wykazano również zależność pomiędzy stopniem adsorpcji barwników na powierzchni fotokatalizatora i stopniem ich fotodegradacji a pH roztworu i budową barwnika.

EN

Difficulties in removing of pollutants from textile industry (the so-called coloured effluent) are a significant problem, particularly in the developing countries. It is caused by, among other, stability and resistance of dyes to biodegradation processes and incomplete removal of dyes in wastewater treatment plants. One of the solutions may be a combination of the conventional, mechanical-biological treatment with advanced oxidation processes, which include photocatalytic processes. The aim of this study was to evaluate the efficiency of photocatalytic degradation of azo dyes (cationic and anionic) in the standard solutions in the presence of zinc oxide (ZnO) as a photocatalyst. The degree of dyes adsorption, the degree of photodegradation and reaction rate constants were determined in each dye solution at different pH values (3.0-10.5) and at different amounts of ZnO (25-500 mg). All the investigated azo-dyes were resistant to photolysis and they underwent the photocatalytic degradation in the presence of ZnO and under UV-irradiation. In each case the processes were carried out in accordance with the kinetics of pseudo-first order reaction with respect to the degraded dye. The most favourable conditions to the photocatalytic degradation for almost all azo-dyes were: pH 8.5-9.5 and 1.0 g ZnO/dm3. Additionally, a relationship between the degree of dyes adsorption on the photocatalyst surface, the degree of photodegradation and pH of the dyes solutions and the dye structure was also stated.

9

Opis równowagi sorpcji barwników azowych Direct Orange 26 i Reactive Blue 81 na tanim sorbencie roślinnym

Tomczak E., Tosik P.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

637--644

PL

Prowadzono badania dla układu barwnik azowy - sorbent roślinny. Barwniki azowe Direct Orange 26 i Reactive Blue 81 pochodziły z Zakładu Boruta-Zachem Kolor Sp. z o.o. Jako biosorbentu użyto modyfikowanej chemicznie słomy żytniej. Wykonano eksperymenty, kontrolując w czasie zmiany stężenia barwników w roztworze i sorbencie. Eksperymenty prowadzono w stałej temperaturze - do ustalenia równowagi procesu. Opisu równowagi sorpcyjnej dokonano za pomocą równań szeroko stosowanych w adsorpcji: dwu- i trójparametrowych. Wyznaczono charakterystyczne współczynniki równań i dokonano oceny statystycznej proponowanych aproksymacji wyników badań eksperymentalnych.

EN

Azo dye-plant sorbent system was investigated in the paper. Direct Orange 26 and Reactive Blue 81 azo dyes were acquired from Boruta-Zachem Kolor Sp. z o.o. Rye straw obtained from areas in the vicinity of Łódź in 2012 was as the biosorbent used. During experiments the changes in the solution’s and sorbent’s concentration in time were measured at constant temperature until equilibrium was reached. Sorption equilibrium was described by equations widely used in adsorption, namely Freundlich, Langmuir, Redlich-Peterson, and Radke-Prausnitz isotherms. Characteristic coefficients of equations were determined and the proposed approximations of the results of experimental studies were evaluated statistically.

10

Sorption equilibrium of azo dyes Direct Orange 26 and Reactive Blue 81 onto a cheap plant sorbent

Tomczak E., Tosik P.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 3

435--445

EN

Azo dye-plant sorbent system was investigated in the paper. Direct Orange 26 and Reactive Blue 81 azo dyes were sourced from Boruta-Zachem Kolor Sp. z o.o. Mechanically and chemically modified rye straw was used as a “low-cost” biosorbent. During experiments, dye concentration changes in the solution and sorbent in time were measured at constant temperature until equilibrium was reached. Sorption equilibrium was described by 2-parameter (Freundlich, Langmuir) and 3-parameter (Redlich-Peterson and Radke-Prausnitz) equations widely used in adsorption studies. Characteristic coefficients of equations were determined and the proposed approximations of the results of experimental studies were evaluated statistically. Higher sorption capacity was obtained for Direct Orange 26 than for Reactive Blue 81.

PL

W pracy prowadzono badania dla układu barwnik azowy - sorbent roślinny. Barwniki azowe Direct Orange 26 i Reactive Blue 81 pochodziły z Zakładu Boruta - Zachem Kolor Sp. z o.o. Jako biosorbenta użyto modyfikowanej fizycznie i chemicznie słomy żytniej, materiału taniego i łatwo dostępnego. Wykonano eksperymenty, kontrolując w czasie zmiany stężenia barwników w roztworze i sorbencie. Eksperymenty prowadzono w stałej temperaturze do ustalenia równowagi procesu. Opisu równowagi sorpcyjnej dokonano za pomocą równań dwu- i trójparametrowych szeroko stosowanych w adsorpcji. Wyznaczono charakterystyczne współczynniki równań i dokonano oceny statystycznej proponowanych aproksymacji wyników badań eksperymentalnych. Większą pojemność sorpcyjną uzyskano dla Direct Orange 26 niż dla Reactive Blue 81.

11

Modelowanie kinetyki sorpcji z zastosowaniem pochodnych ułamkowych dla układu barwnik azowy - sorbent roślinny

Tomczak E., Kamiński W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 4

376--377

PL

W pracy przedstawiono za pomocą równań różniczkowych ułamkowych opis kinetyki sorpcji barwnika azowego Direct Orange 26 na słomie żytniej. W procedurze obliczeniowej wykorzystano metodę numeryczną rozwiązywania równań różniczkowych. Proponowane równanie kinetyki ma trzy parametry: ułamek pochodnej a, stałą kinetyczną K i rząd równania n. Stwierdzono, że sorpcja barwnika dla najwyższego stężenia wynosi 22 mg/g suchego produktu. Można zatem ten odpadowy produkt polecić jako tani sorbent mogący służyć do separacji substancji barwnych z roztwo¬rów wodnych.

EN

The description of sorption kinetics of Direct Orange 26 azo dye on rye straw by means fractional differential equations was presented in the paper. The numerical method for solving differential equations was used in calculations. The proposed kinetics equation represents a three-parameter equation: a - derivative fraction, K - kinetic constant, and n - equation order. It was found that the dye sorption for the highest concentration is equal to 22 mg/g of dry product. Therefore, this waste product can be recommended as inexpensive sorbent that could be used for the separation of colored substances from aqueous solutions.

12

Zastosowanie promieniowania ultrafioletowego do rozkładu barwników w roztworach wodnych

Perkowski J., Szadkowska-Nicze M., Blus K., Wroński P.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 255

93-107

PL

Przeprowadzono badania dekoloryzacji roztworów barwników azowych za pomocą wybranych procesów pogłębionego utleniania z udziałem promieniowania UV. Zastosowano fotoutlenianie w obecności tlenu, ozonu, nadtlenku wodoru, nadtlenku wodoru i ozonu, oraz fotokatalityczne utlenianie z udziałem ditlenku tytanu TiO2 P25 firmy Degussa. Doświadczenia wykonano w temperaturze pokojowej dla roztworów następujących barwników reaktywnych: żółtego BK-221, czerwonego BK-230, fioletowego BK-253 i czarnego RB5. Stosowano produkty komercyjne w stężeniach 100 i 200 mg/dm3. Jako źródła światła wykorzystano niskociśnieniową lampę rtęciową o mocy 15 W i średniociśnieniową o mocy 8 W. Proces dekoloryzacji analizowano spektrofotometrycznie w zakresie UV-VIS za pomocą spektrofotometru Perkin Elmer Lamda 750.

EN

Decoloration of azo dyes by selected advanced oxidation processes under UV irradiation was investigated. Photooxidation in the presence of oxygen, ozone, hydrogen peroxide, as well as hydrogen peroxide and ozone and photocatalytic oxidation with titanium dioxide TiO2 Degussa P25 was applied. Experiments were performed at room temperature, and the solutions of the following reactive dyes: yellow BK-221, red BK-230, purple BK-253 and black RB5 were investigated. The solutions of the commercial products with concentrations of 100 and 200 mg/dm3 were used. The low-pressure mercury lamp with power of 15 W and the medium-pressure Hg lamp with power of 8W were applied as the light sources. The decoloration process was analyzed spectrophotometrically in the UV-VIS range by a Perkin Elmer Lamda 750 spectrophotometer.

13

Wykorzystanie Akwatonu do dekoloryzacji roztworów barwników azowych, pochodnych kwasu Schäffera i soli R

Kamińska A., Jędrzejczak M., Wojciechowski K.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 6

621-626

PL

Ścieki pobarwnikarskie wymagają skutecznej dekoloryzacji ze względu na ich negatywny wpływ na odbiornik, jak nienaturalne zabarwienie wód i możliwe działanie toksyczne produktów ich rozpadu na organizmy wodne. W celu usunięcia związków barwnych ze ścieków zastosowano koagulację z użyciem poliheksametyleno guanidyny (Akwatonu). W zależności od budowy barwnika uzyskano zmniejszenie zabarwienia nawet o 88%.

EN

Color wastewater require effective decolorization due to their negative impact on the receiver, as unnatural color of water and possible decomposition products toxicity in relation to aquatic organisms. In order to remove color compounds from wastewater coagulation with polyhexamethylene guanide (Akwaton) was used. Depending on the dye structure color reduction was achieved up to 88%.

14

Dekoloryzacja barwników azowych, pochodnych kwasu Schäffera i soli R za pomocą mikroorganizmów osadu czynnego

Jędrzejczak M., Kamińska A., Wojciechowski K., Górecki T.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 12

1308--1310

PL

W pracy zbadano zdolność osadu czynnego do dekoloryzacji roztworów modelowych barwników azowych pochodnych kwasu Schäffera i soli R. Stwierdzono spadek efektywności usuwania barwnika z roztworu przy wprowadzeniu do cząsteczki dodatkowej grupy sulfonowej. Wprowadzenie reszty kwasu D-glukonowego do cząsteczki barwnika zwiększało stopień dekoloryzacji jego roztworu. Wzrost stężenia początkowego barwnika nie miał wpływu na stopień dekoloryzacji, powodował natomiast zwiększenie ilości barwnika zaadsorbowanego na powierzchni kłaczków osadu czynnego.

EN

In this study the ability of activated sludge to perform the discoloration of solutions of azo dyes, Schäffer acid and R salt derivatives, was investigated. It was found that the efficiency of dye removal from solution decreased when an additional sulfonic group was introduced to the dye molecule. Modification of dye by introduction of the rest of D-gluconic acid improved the discoloration of the solution. The increase in the initial dye concentration had no effect on the degree of discoloration, but it caused the increase in the amount of dye adsorbed on the cell surface of the activated sludge.

15

Effect of dye content in a treated solution on performance of the UF ceramic membrane

Kawiecka-Skowron J., Majewska-Nowak K.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 2

5-12

EN

Low-pressure membrane processes have been studied in order to treat aqueous solutions of dyes. The influence of dye concentration (10, 20, 100 g/m3) on separation efficiencies of organic dyes (Methyl Orange, Titan Yellow and Direct Black) was analyzed. CeRAM INSIDE®(Tami Industries) membranes with various cut-off values (1, 15 kDa) were examined. The ultrafiltration process was carried out at the transmembrane pressures of: 0.03, 0.06, and 0.09 MPa. It was found that the process efficacy was affected not only by the kind of dye, but also by the dye concentration, applied pressure and membrane cut-off. With increasing dye content in the treated solution the rejection coefficient improved.

16

Adsorpcja barwników azowych na biomasie

Kamińska A.

Barwniki, Środki Pomocnicze

|

2011

|

nr 1-2

1-9

PL

Adsorpcja może stanowić jedną z metod usuwania barwników ze ścieków zapewniając wysokiej jakości odciek pozbawiony zanieczyszczeń barwnych. Coraz większą popularnością cieszą się tanie, naturalne i łatwo dostępne sorbenty, jak biomasa mikroorganizmów, stanowiące dobrą alternatywę dla bardziej kosztownych materiałów sorpcyjnych (węgla aktywnego).

EN

Adsorption may be one of a method for dyestuff removal from wastewater, ensuring high quality effluents free of dye pollutant. There is an increasing interest in low-cost, natural and available sorbents like microbial biomass as an alternative to more costly sorbents (activated carbon).

17

Badania zdolności wybranych szczepów grzybów ligninolitycznych do rozkładu barwników syntetycznych

Przystaś W., Zabłocka-Godlewska E., Grabińska-Sota E., Urbaniak M.

Ochrona Środowiska

|

2010

|

Vol. 32, nr 3

15-20

PL

Spośród licznych metod usuwania często toksycznych barwników zalecane są metody biologiczne, gdyż nie powodują powstawania kolejnej grupy substancji uciążliwych, przy czym szczególne znaczenie w procesach dekoloryzacji ścieków barwnych mają grzyby. Przeprowadzono badania nad określeniem potencjalnych zdolności 24 wyizolowanych szczepów grzybów (MW11, MW13, MW31, MW34, MW36, MW44, MW45, MW48, MW49, MW60, MW66, MW73, MW79, MW84, MW86, MW103, MW113, MW132, MW133, MW140, MW141, MW143, MW170 i MW171) do usuwania wybranych barwników syntetycznych. W badaniach wykorzystano barwniki fluorenowe (erytrozyna i róż bengalski), trójfenylometanowe (zieleń brylantowa i fiolet gencjany) oraz dwuazowy błękit Evansa. Eksperymenty przeprowadzono na dwóch podłożach YEPG i MSB, w postaci płynnej i stałej. Wyniki badań potwierdziły zdolność szczepów MW11, MW48, MW 60, MW66, MW103, MW113 i MW49 do dekoloryzacji barwników ze skutecznością sięgającą w wielu przypadkach ponad 90%. Stwierdzono, że szczególnie aktywne na obu podłożach były szczepy MW113 i MW49. Wykazano również, że wydajność procesu dekoloryzacji zależała nie tyle od grupy, do której należał dany barwnik, ile od struktury i składu samego barwnika oraz formy podłoża wykorzystanego w badaniach i zastosowanego szczepu. Potwierdziło to konieczność stosowania zestawu różnorodnych testów w badaniach przesiewowych, gdyż wyniki jednego testu mogą nie dać pełnego obrazu potencjalnych zdolności testowanych organizmów.

EN

Of the numerous methods that are in use for reducing colorants (many of the dyes are toxic), preference should be given to biological methods, as they do not produce additional groups of troublesome pollutants. In recent times much consideration has been focused on fungal decolorization of dye effluents. The aim of this work was to evaluate the potential ability of 24 isolated fungal strains (MW11, MW13, MW31, MW34, MW36, MW44, MW45, MW48, MW49, MW60, MW66, MW73, MW79, MW84, MW86, MW103, MW113, MW132, MW133, MW140, MW141, MW143, MW170 and MW171) to decolorize the synthetic dyes chosen. Use was made of fluorone dyes (erythrosine and Bengal rose), triphenylmethane dyes (brilliant green and gentian violet), the diazo Evans blue dye, and the following two media, YEPG and MSB (both liquid and solid). The experimental results have corroborated the ability of the strains to decolorize the dyes tested, in many instances with an efficiency higher than 90%. The strains MW113 and MW49 were found to be particularly active regardless of the medium applied. The study has revealed that the efficiency of the decolorization process depends not so much on the group into which the dye has been classified, as on the specific structure and composition of the dye, as well as on the form of the medium and on the strain used in the experiment. This finding substantiates the necessity of using a set of different tests even in the screening experiments, because the results of a single test may not be sufficient for a complete description of the potential abilities of the organisms tested.

18

Preparation of activated carbons with enhanced adsorption of cationic and anionic dyes from Chinese Hickory husk using the Taguchi method

Cao Y., Pawłowski A., Zhang J.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 3

69-86

EN

Waste Chinese Hickory husk biomass was used as a precursor in the preparation of low-cost activated carbon by ZnCl2 activation. The activated carbon was to be used for the removal of both cationic and anionic dyes - methylene blue (MB) and methyl orange (MO). The preparation parameters, including impregnation ratio (the mass ratio of ZnCl2 to the precursor), the activation temperature, the activation time and the impregnation time, were evaluated. The Taguchi method, in combination with analysis of variance (ANOVA), was used to determine the effects of the preparation parameters on the dye adsorptive capacities of the activated carbon, and to optimize preparation conditions with the goal of maximizing its adsorptive capacities. The optimized conditions were an impregnation ratio of 2.0 g/g, an activation temperature of 550 oC and an activation time of 60 min. In such an optimal combination of parameters, the adsorption of MB and MO was expected to reach approximately 400 mg/g and 900 mg/g, respectively. The activation temperature had the most significant effect on the carbon capacity to adsorb MB and MO. The impregnation ratio had a significant effect on the adsorption of both dyes with the trend towards higher adsorption at higher impregnation ratio, while the activation time and the impregnation time were found to be insignificant.

19

Preparation and characterization of titania coating used as a photoactive refill in the process of water purification

Grzechulska-Damszel J.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 2

63-74

EN

The aim of the present work was to characterize the photoactive refill used in the process of photocatalytic decomposition of organic dye (Acid Red 18) in water. Titanium dioxide was immobilized on the base material as a thin layer from the alcoholic suspension followed by thermal stabilization. The prepared coating exhibited high stability in repeated cycles of water treatment. The photoactive refill was characterized not only by the activity tests but also by XRD, FTIR and UV/Vis - DRS. The amount of titanium dioxide immobilized on a glass fabric support was determined as well. The reactor with photoactive refill solves the problem of the replacement of the reactor or its parts when the photocatalyst activity decreases.

20

Wstępne badania degradacji barwnika Acid Green 16 w systemie H202/wiórki stalowe

Barbusiński K., Pieczykolan B.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2009

|

T. 12, nr 1

35-49

PL

Przeprowadzono badania degradacji barwnika Acid Green 16 za pomocą zmodyfikowanego odczynnika Fentona w dwóch reaktorach przepływowych, w których wykorzystano wiórki stalowe jako alternatywne źródło jonów żelaza. Reaktory różniły się wysokością i objętością zastosowanego wypełnienia z wiórków. Nadtlenek wodoru wprowadzano zarówno przed reaktorami (wariant I), jak i za reaktorami (wariant II). W poszczególnych seriach badań różnicowano dawki H2O2 (od 75 do 1250 mg/dm3), początkowe wartości pH ścieków (pH 3 i 4,5) oraz stopień ich alkalizacji (pH 9 i 12) po procesie Fentona. Porównano również efektywność zmodyfikowanego i klasycznego odczynnika Fentona w odbarwianiu badanych ścieków. Wykazano, że możliwe jest skuteczne zastąpienie klasycznego odczynnika Fentona modyfikacją z wiórkami stalowymi w systemie przepływowym do oczyszczania ścieków barwnych. W systemie przepływowym istotny wpływ na wielkość dawki H2O2 wymaganej do odbarwienia ścieków miało miejsce wprowadzania nadtlenku wodoru, początkowa wartość pH ścieków, a także czas kontaktu ścieków z wiórkami w reaktorze. Znacznie lepsze efekty odbarwiania uzyskiwano dla początkowego pH 3 w porównaniu do pH 4,5. Duże znaczenie odgrywał też stopień końcowej alkalizacji ścieków po procesie Fentona. Efektywność odbarwiania ścieków przy korekcie do pH 9 wynosiła 98,7 ÷ 99,8% oraz 99,8 ÷ 99,9% przy korekcie do pH 12.

EN

A modified Fenton process, using heterogeneous catalyst (swarf) as an alternative source of iron ions, was investigated for degradation of dye Acid Green 16. The experiments were carried out in two continuously-flow reactors consisting a glass column (diameter of 2.48 cm) filled with swarf. The reactors differed in bed height (3.5 and 7 cm in the first and the second reactor respectively). The swarf was made during metal sawing and the particle size of swarf was in the range of 1.2 ÷ 4.0 mm. H2O2 was dosed both before (variant I) and after (variant II) the reactors. The effect of H2O2 dosage (from 75 to 1250 mg/dm3), initial pH (3 and 4.5) and pH alkalisation after Fenton's process (pH 9 and 12) on colour removal efficiency was examined. Moreover, the effectiveness of the modified and classical Fenton's process was compared. The modified continuous Fenton process was found to be very efficient for discoloration of simulated wastewater containing 100 mg/dm3 Acid Green 16. The experimental results clearly showed that swarf could be used to replace iron salts as a catalyst in this modification. Such a system can work effectively both where H2O2 is dosing into the wastewater before and after the reactors. At the approximate process's parameters (dosage of H2O2 and initial pH) there were obtained similar effects of Acid Green 16 degradation in both classical and modified Fenton process. The dosage of H2O2, volume of swarf bed, initial pH and the place of H2O2 dosing, had fundamental impact on discoloration efficiency in the modified Fenton process. Much better results of colour removal (98.7 ÷ 99.8%) were achieved when initial pH value equalled 3.0. At initial pH value of 4.5 the results were worse (48.8 ÷ 80.6%). A very important factor was also the pH value after Fenton process. The increase of pH from 9 to 12 significantly improved the discoloration efficiency, mainly due to better precipitate iron compounds, which caused a specific colour of wastewater. It was also found, that in the case where H2O2 was added into the wastewater before reactor, it is possible to increase the efficiency of colour removal in significant way by leaving effluent after Fenton process for longer time without neutralisation. It made possible, in some range, to decrease dosages of H2O2, and the same lowering costs of wastewater treatment. The obtained results encourage to further research on this subject in order to more precise evaluation of particular parameters of continuously-flow reactor and consequently to minimize costs and maximize treatment efficiency. The presented modification of Fenton process is relatively economical because the swarf can be used as a discard material e.g. from machining.