Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie aktywności katalizatora żelazowo-chromowego z palladowym w procesie utleniania wodzianu chloralu

Żarczyński A., Zaborowski M., Kaźmierczak M., Maj K.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

1075--1079

PL

Badano aktywność katalizatora tlenkowego żelazowo- chromowego (TZC 3/1) i palladowego zawierającego 1% Pd na warstwie pośredniej z γ-Al₂O₃ w reakcji całkowitego utlenienia wodzianu aldehydu 1,1,1-trichlorooctowego (wodzianu chloralu), dozowanego jako modelowy roztwór wodny o stężeniu 50 g/L. Analizowano gazowe i ciekłe produkty utlenienia substratu, uzyskiwane w zakresie temp. 300-550°C i w czasie kontaktu reagentów z katalizatorem 0,36 s. Stwierdzono, że praktycznie całkowite utlenienie wodzianu chloralu można uzyskać w temp. 450°C z udziałem obydwu katalizatorów. Zawartość dioksyn w spalinach otrzymanych w wybranych temperaturach doświadczeń nie przekroczyła wartości dopuszczalnej międzynarodowego równoważnika toksyczności (international toxicity equivalent) wynoszącej 0,1 ng/m³. Uzyskane wyniki świadczą o możliwości obniżenia temperatury unieszkodliwiania substratu jako modelu odpadów chloroorganicznych do 450-550°C, z udziałem badanych katalizatorów w stosunku do procesu realizowanego w przemyśle w zakresie 1100-1500°C.

EN

An aq. soln. of Cl₃CCHO•H₂O (50 g/L) was oxidized with air O₂ in an elec. heated tubular reactor over (i) Fe-Cr and (ii) Pd catalysts at 300-550°C to CO₂, HCl and H₂O. The oxidn. was completed at (i) 450°C and (ii) 550°C after 0.36 s. The substrate was supplied to an evaporator (mass flow rate of 29-32.5 g/h) at air stream 200 L/h. CH₂O and Cl⁻ concns. and total org. C were detd. in liq. reaction products. In the combustion gases, CO, Cl₂ and CH₂O were found. The content of polychlorinated dibenzodioxines and furanes did not exceed the admissible value of international toxicity equiv. (0.1 ng/m³) in the combustion gases.

2

Carbonaceous and nitrogenous halogenated disinfection by-products formation potential in drinking water

Włodyka-Bergier A., Bergier T., Kot M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9914--9921, CD3

EN

The goal of this research is to assess the potential of organic matter to form water disinfection by-products. The experiments were been conducted on the water samples (after the treatment process, but prior disinfection) taken from Water Treatment Plants Raba and Bielany. Both analyzed Plants apply chlorination, as the water disinfection process. The water samples were chlorinated using sodium hypochlorite, with a dosage that resulted in a residual free chlorine on a level 3–5 mg dm-3 after 24 h. After this time, a gas chromatography was employed to analyze water chlorination by-products from trihalomethanes group, haloacetic acids, haloacetonitriles, haloketones, chloral hydrate and chloropicrin. The experiments showed that water samples taken from Water Treatment Plants Raba and Bielany characterized with different potential to form analyzed water chlorination by-products. When compared to water from Bielany, water from Water Treatment Plant Raba had the higher potential to form haloacetic acids, haloketones and chloral hydrate, even though it was better quality. Only the formation potential for trihalomethanes was higher in the sample from Bielany. The formation potential of water from Raba was higher also for nitrogenous chlorination by-products (haloacetonitriles and chloropicrin) in comparison to water taken from the Plant Bielany – this potential, in one unit of organic nitrogen, for water from Raba was three times higher for haloacetonitriles, and more than 8 times higher for chloropicrin. Due to the higher concentration of bromine ions in water from Bielany, bromide water disinfection by-products were formed in higher concentrations than in water from Raba. The highest influence of the bromine ions was observed for haloacetonitriles.

3

Sezonowe zmiany zawartości lotnych halogenowych organicznych ubocznych produktów chlorowania wody w sieci wodociągowej Krakowa

Włodyka-Bergier A., Bergier T.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 4

23--27

PL

W wodzie wodociągowej zbadano zawartość związków z grupy trójhalometanów (trichlorometan, bromodichlorometan, dibromochlorometan i tribromometan), halogenoacetonitryli (bromochloroacetonitryl, dibromoacetonitryl, dichloroacetonitryl i trichloroacetonitryl), halogenoketonów (1,1-dichloro-2-propanon i 1,1,1-trichloro-2-propanon) oraz chloropikryny (trichloronitrometan) i wodzianu chloralu. W latach 2011/2012 pobrano i za-nalizowano próbki wody z dwóch krakowskich systemów dystrybucji wody – Raba” i „Bielany”. Systemy te różnią się jakością ujmowanej wody oraz układem jej oczyszczania, a także wielkością sieci dystrybucji. W obu zakładach stosuje się dezynfekcję wody chlorem. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła ocenić sezonowe (wiosna, lato, jesień, zima) zmiany w ilości poszczególnych grup lotnych produktów ubocznych chlorowania w wodzie z obu systemów. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ zmian temperatury wody (związanych z porą roku), a więc ilości i rodzaju prekursorów obecnych w chlorowanej wodzie, na zawartość lotnych produktów ubocznych dezynfekcji powstających w sieci wodociągowej.

EN

Content of the following compounds in water has been examined: trihalomethanes (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane, tribromomethane), haloacetonitriles (bromochloroacetonitrile, dibromoacetonitrile, dichloroacetonitrile, trichloroacetonitrile), haloketones (1,1-dichloro-2-propanone, 1,1,1-trichloro-2-propanone), chloropicrin and chloral hydrate. In the period of 2011–2012 samples from terminal ends of the two water distribution systems in Krakow: ‘Raba’ and ‘Bielany’ were collected and analyzed. These systems differ in raw water quality, treatment train arrangement as well as distribution network size. Chlorination to disinfect the water is applied in both plants. The result analysis allowed assessment of seasonal variations (spring, summer, autumn, winter) in individual volatile chlorination by-product group content for each of the considered water distribution systems. Research conducted demonstrated significant influence of season-related water temperature fluctuations, therefore of the amount and type of precursors present in chlorinated water, on volatile halogen disinfection by-product content formed in the water distribution system.

4

Wpływ temperatury i chlorowodoru na proces utleniania wodzianu chloralu z udziałem katalizatora palladowego

Żarczyński A., Zaborowski M., Gorzka Z., Kaźmierczak M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 26

75-82

PL

Wykonano metodą ciągłą badania wpływu temperatury w zakresie 250-600°C na procesy utleniania następujących substratów: roztworu wodnego wodzianu chloralu o stężeniu 50 g/l, roztworu wodzianu chloralu 50 g/l w 6 molowym kwasie solnym oraz roztworu zawierającego tylko 6 mol/l kwasu solnego, w obecności ziarnistego katalizatora palladowego Pd(1,0%)/y-Al2O3 Natężenie przepływu powietrza wynosiło 200 dm3/h oraz roztworu danego substratu 32,5 g/h. Wodzian chloralu ulegał rozkładowi z wysoką wydajnością 99,7% już w temperaturze 300°C, natomiast w obecności 6 molowego kwasu solnego ten sam stopień przemiany uzyskano dopiero w temperaturze 375°C. Produktami końcowymi procesu utleniania wodzianu chloralu były: ditlenek węgla, para wodna i kwas solny, a produktami pośrednimi m. in. chlor, formaldehyd oraz tlenek węgla. Jednak ze względu na konieczność eliminacji tlenku węgla i formaldehydu powinna być stosowana wyższa temperatura utleniania substratów, co najmniej 450°C. Z wykonanych doświadczeń wynika, że obecność kwasu solnego w roztworze dozowanego wodzianu chloralu obniżała aktywność katalizatora w zakresie temperatury 250-425°C.

EN

Investigations carried out with a continuous method included determination of a temperature effect (250-600oC) on the oxidation process of the following substrates: aqueous solution of chloral hydrate at concentration of 50 g/l, chloral hydrate solution at concentration of 50 g/l in hydrochloric acid (6 mol/l) and hydrochloric acid solution (6 mol/l). Experiments were carried out with the application of granular palladium catalyst Pd(1.0%)/y-Al2O3. Air and substrate flow rate was 200 dm3/h and 32.5 g/h, respectively.Chloral hydrate was decomposed with the high efficiency of 99.7% even in the temperature of 300oC. In the presence of hydrochloric acid (6 mol/l), the same efficiency was achieved in the temperature of 375oC. The final products of the chloral hydrate oxidation were as follows: carbon dioxide, water vapour and hydrochloric acid. Chlorine, formaldehyde and carbon monoxide were intermediate products. However, taking into consideration the necessity of carbon monoxide and formaldehyde elimination, the oxidation temperature should be higher, e.g., 450oC. Results of the investigations prove that the presence of hydrochloric acid in the solution of chloral hydrate caused a decrease in the catalyst activity in the temperature range from 250 to 425oC.

5

Kontrowersje związane z powstawaniem chloralu w wodzie dezynfekowanej chlorem

Dąbrowska A., Nawrocki J.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 4

35-40

PL

Wśród produktów ubocznych dezynfekcji wody chlorem, obok dobrze rozpoznanych trihalometanów (THM) i kwasów halooctowych (HAA), pojawiać się może także chloral (trichloroacetaldehyd - CH). Powstaje on w wyniku reakcji chloru z substancjami organicznymi naturalnie obecnymi w wodzie (NOM). Zgodnie z wytycznymi WHO, obecność chloralu (CH) w wodach przeznaczonych do spożycia powinna być kontrolowana i nie przekraczać 10 mg/m3. W pracy omówiono wpływ procesów oczyszczania wody na powstawanie chloralu. Wody pochodzenia naturalnego chlorowano różnymi dawkami chloru i stwierdzono wyraźną korelację pomiędzy ilością powstającego chloralu a dawką chloru i czasem jego kontaktu substancjami organicznymi zawartymi w wodzie. Tworzenie się chloralu zachodziło tak długo, jak długo chlor był obecny w wodzie. Produktywność CH nie zależała głównie od ilości ogólnego węgla organicznego (OWO), ale od rodzaju substancji organicznych. Wyższą zawartość CH zaobserwowano w warunkach zasadowych przy pH>7. Zaobserwowano również wysoką korelację (R2>0,9) pomiędzy zawartością chloralu i chloroformu w chlorowanej wodzie. Wykazano, że proces wstępnego ozonowania wyraźnie zwiększył zawartość CH w wodzie, a proces biofiltracji nie usuwał całkowicie prekursorów CH. Wydajność procesu biofiltracji była silnie związana z czasem kontaktu wody ze złożem. Zastosowana w pracy analityka chloralu, z ekstrakcją eterem metylowo-tert-butylowym (MTBE) i rozdziałem na chromatografie gazowym z selektywnym detektorem wychwytu elektronów (GC/ECD), pozwoliła osiągnąć próg detekcji na poziomie 0,05 mg/m3.

EN

Besides trihalomethanes (THM) and haloacetic acids (HAA), chloral hydrate (CH) is another prevalent disinfection by-product (DBP) in drinking water, formed as a result of the reaction between chlorine and natural organic matter (NOM). According to WHO guidelines, the presence of CH in drinking water should be monitored, and CH concentrations must not exceed 10 mg/m3. The present study addresses the problem of how water treatment processes induce CH formation. Natural waters were chlorinated with different chlorine doses, and an undisputed correlation was observed between the quantity of the CH formed, the chlorine dose applied and the time of contact with the organic substances that were present in the water being treated. The formation of CH continued as long as chlorine was available in the water. The quantity of the total organic carbon (TOC) was not the main contributory factor in the productivity of CH; there was another major contributing factor: the nature of the organic matter. An increased content of CH was observed under alkaline conditions (pH>7). A high correlation (R2>0.9) was found to occur between the content of chloral hydrate and that of chloroform in the water subjected to chlorination. It was demonstrated that the pre-ozonation process brought about a notable increase in the CH content and that the biofiltration process failed to provide a complete removal of the CH precursors. The efficiency of the biofiltration process was strongly influenced by the time of water-biofilter contact. The methods used for the analysis of CH (extraction with methyl-tert-butyl ether (MTBE) and separation by a gas chromatograph with a selective electron capture detector (GC/ECD)) made it possible to attain the detection limit of 0.05 mg/m3.