Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie mezoporowatej krzemionki SBA-15 oraz krzemionki koloidalnej jako adsorbentów terfenadyny : studium porównawcze

Geszke-Moritz Małgorzata, Moritz Michał

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 6

404--408

PL

Porównano właściwości adsorpcyjne krzemionki SBA-15 oraz Aerosil wobec terfenadyny jako modelowej substancji leczniczej. Dowiedziono, że krzemionka mezoporowata odznacza się prawie dwukrotnie większą pojemnością adsorpcyjną (160,4 mg/g) wobec leku aniżeli krzemionka koloidalna (85,7 mg/g) przy jednocześnie dwukrotnie mniejszej wartości ilości adsorbatu przypadającej na jednostkę powierzchni adsorbentu. Przeprowadzono matematyczną interpretację procesu adsorpcji, stosując modelowe izotermy: Freundlicha, Langmuira, Jovanovicia, Dubinina i Astachowa oraz Redlicha i Petersona. Wykazano, że dominującą siłą oddziaływania leku z powierzchnią krzemionek jest adsorpcja fizyczna.

EN

Terfenadine was adsorbed from its solns. in MeCN on a SBA-15 and Aerosil SiO2. Nonlinear fitting anal. was used to estimate the parameters of the Freundlich, Langmuir, Jovanovic, Dubinin-Astakhov and Redlich-Peterson isotherms. The max. adsorption capacity was 160.4 mg/g and 85.7 mg/g (Dubinin-Astakhov model) for SBA-15 and Aerosil silicas resp. It was shown that phys. adsorption was the main force of drug-SiO2 surface interactions.

2

Low-cost removal of basic red 9 using cow dung ash

Arya Raj Kumar, Meena Ghanshyam, Thapliyal Devyani, Barman Sanghamitra, Halder Gopinath, Shandilya Pooja

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 2

229-–242

EN

In the present study, basic red 9 had been removed from synthetic waste water using animal waste. Cow dung ash had been prepared and characterized by scanning electron microscope. Morphology analysis shows very fine particles of less than 1 μm. The pH analysis study favours a pH of 8.5 for maximum dye removal. The removal of basic red 9 was very fast on cow dung ash. Percentage dye removal was 80.24% and 95.24 in 5 minutes and 90 minutes, respectively at initial dye concentration of 10 ppm.

3

Anaerobic Sulphate-Reducing Microbial Process Used for Sorbent Preparation

Jencarova J., Luptakova A.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

73--76

EN

The presence of metals in waters represents today typical anthropogenic pollution. Their increased content, originating in various industry sectors and previous mining activity, is undesired. High concentrations of metals are hazardous for all living organisms. They may accumulate to toxic levels, cause many disorders and diseases and ecological damage under certain environmental conditions. Sulphate-reducing microbial process utilization is one of the options to prepare applicable sorbent which removes metal ions from solutions. This sorbent is created as a consequence of sulphate-reducing bacteria metabolism in anaerobic environment. It is considered to be able to remove many metals from solutions, such as Zn, Cd, Pb, Cu, Ni, As.

PL

Obecność metali w wodach stanowi obecnie typowe zanieczyszczenie antropogeniczne. Ich podwyższona zawartość, pochodząca z różnych sektorów przemysłu i wcześniejszej działalności górniczej są niepożądane. Wysokie stężenia metali są niebezpieczne dla wszystkich żywych organizmów. Zawartość metali przekraczająca poziom toksyczności powoduje wiele zaburzeń i chorób oraz szkód ekologicznych. Wdrożenie procesów mikrobiologicznych jest jedną z opcji przygotowania sorbentu do usuwania jonów metali z roztworów. Sorbent powstaje w wyniku metabolizmu bakterii redukujących siarczany w środowisku beztlenowym. Sorbent taki jest w stanie usunąć z roztworów takie metale jak Zn, Cd, Pb, Cu, Ni, As.

4

Wydzielenie jonów cynku(II) z roztworów siarczanowych i chlorkowych za pomocą żywicy Lewatit MonoPlus SP112

Chrapek M., Gęga J.

Chemistry, Environment, Biotechnology

|

2018

|

Vol. 21

46--51

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów operacyjnych na szybkość i równowagę wymiany jonów Zn(II) zachodzącej na kwaśnej żywicy Lewatit MonoPlus SP 112. Badania prowadzono z roztworów siarczanowych(VI) i chlorkowych w zakresie stężenia początkowego Zn 2+ od 0,0001 do 0,1 mol/dm3 i pH zmienianego w zakresie od 0 do 6. Stwierdzono, że możliwa jest sorpcja jonów cynku na zastosowanej żywicy, a kinetyka procesu może być opisana za pomocą modelu reakcji pseudo II rzędu. Ponadto zaobserwowano, że ze wzrostem stężenia początkowego Zn2+ wzrasta ilość zaadsorbowanych jonów cynku.

EN

The paper presents the results of research on the influence of operating parameters on kinetics and equilibria of Zn(II) ion exchange on the acidic Lewatit MonoPlus SP 112 resin. The tests were carried out from sulphate(VI) and chloride solutions at the initial Zn2+ concentration ranged from 0.0001 to 0.1 mol/dm3 and pH ranged from 0 to 6. It was found that the sorption of zinc ions on the resin used is possible, and the kinetics of the process can be described by means of a pseudo secondary order equation. In addition, it was observed that the amount of adsorbed zinc ions increased with increasing of Zn2+ initial concentration.

5

Badanie właściwości adsorpcyjnych asfaltenów z wykorzystaniem techniki odwróconej chromatografii gazowej

Plata-Gryl M., Momotko M., Boczkaj G.

Camera Separatoria

|

2018

|

Vol. 10, No. 1

29--36

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad możliwością wykorzystania asfaltenów w procesach adsorpcji z fazy gazowej. Wykorzystując technikę odwróconej chromatografii gazowej zbadano właściwości powierzchniowe asfaltenów, takie jak wartość składowej dyspersyjnej i specyficznej swobodnej energii powierzchniowej oraz właściwości elektronodonorowe i elektronoakceptorowe powierzchni asfaltenów. Dodatkowo wyznaczono izotermy adsorpcji dla wybranych lotnych związków organicznych. Uzyskane wyniki wykazały, że asfalteny posiadają unikalne właściwości sorpcyjne i mogą być wykorzystane w procesach adsorpcji do oczyszczania gazowych strumieni procesowych. Otrzymane wartości składowej dyspersyjnej swobodnej energii powierzchniowej są porównywalne do wartości uzyskiwanych dla aktywowanego tlenku glinu.

EN

The purpose of this paper was to evaluate the applicability of asphaltenes as sorbent in adsorption processes. To investigate the adsorption properties of asphaltenes, inverse gas chromatography technique was used. It allowed to determine the dispersive and specific components of the surface free energy. Moreover, the electronacceptor and electrondonor properties of the surface were calculated. To explore the potential of the asphaltene adsorbent for removal of volatile organic compounds, adsorption isotherms for selected compounds were determined. Obtained results revealed the high potential of asphaltenes in adsorption processes as they are characterized by unique sorption properties. The value of the dispersive component of the surface free energy indicate that asphaltenes are material with high surface activity, similar to activated alumina.

6

Modelowanie procesu adsorpcji boldyny na mezoporowatej krzemionce PHTS

Geszke-Moritz M., Moritz M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 7

1365--1368

PL

Przedstawiono zastosowanie mezoporowatej krzemionki PHTS w procesie adsorpcji boldyny. Dokonano matematycznego opisu adsorpcji modelowymi równaniami izoterm Langmuira, Freundlicha, Dubinina i Raduszkiewicza oraz Dubinina i Astachowa. Parametry izoterm oszacowano, wykorzystując dopasowanie nieliniowe oraz metodę regresji liniowej. W przypadku regresji nieliniowej stosowano metodę sumy znormalizowanych błędów jako kryterium optymalizacji wartości parametrów izoterm. Przeprowadzone badania wykazały, że model adsorpcji Langmuira, którego parametry oszacowano metodą regresji nieliniowej, najlepiej opisuje proces adsorpcji alkaloidu na badanym sorbencie.

EN

Boldine was adsorbed from Me2CHOH and MeCN solns. on plugged hexagonal templated SiO2 at 25°C to det. the adsorption isotherms analyzed then by using the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Dubinin-Astakhov models. To det. the isotherm parameters both linear regression and non-linear fitting anal. were used. The equil. adsorption data were best fitted by the Langmuir equation when the non-linear regression was used.

7

Adsorptive removal of aqueous phase crystal violet dye by low-cost activated carbon obtained from Date palm (L.) dead leaflets

Sulyman M., Namieśnik J., Gierak A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 4

611--631

EN

Up to now, water pollution is still one of the important issues and challenges worldwide, due to its environmental, economic and human life impacts. It is also remains a challenge to environment scientists and technologists. Nowadays, the textile dyeing industry is considered one of the largest water consuming industries and produces large volumes of colored wastewater in its dyeing and finishing process. In this study, date palm tree leaflets (DPL) has been selected as a natural renewable source for the production of a new activated carbon (AC) utilized for the removal of crystal violet (CV) from water-dye system using a batch mode technique. The experiments studies were carried out at different initial dye concentration, contact time, adsorbent dose, and pH. The sorption exhibited high efficiency for CV adsorption and the equilibrium state could be achieved in 30 minutes for the different CV initial concentrations. CV removal was proved to increase with the increase in ACDL dose, pH, and contact time. Agitation rate and total volume of the reaction mixture were kept at 200 rpm and 20 mL respectively. The applicability of Langmuir and Freundlich isotherm equations was investigated and it was found that experimental data fitted very well to both Freundlich and Langmuir models. The maximum adsorption capacity (qm) was found to be 36.63 mg/g.

PL

Poziom zanieczyszczenia wody jest jednym z najważniejszych problemów do rozwiązania i wyzwań dla technologii remediacyjnych. Także przemysł farbiarski ma wpływ na zanieczyszczenie wód powierzchniowych ze względu na wytwarzanie dużych ilości ścieków powstałych w procesie barwienia i wykańczania materiałów. Liście palmy daktylowej zostały wybrane jako naturalne, odnawialne źródło materiału organicznego do wytwarzania węgla aktywnego, który może być wykorzystany w procesie usuwania fioletu krystalicznego. W trakcie badań zbadano wpływ stężenia barwnika, czasu kontaktu, masy złoża węgla aktywnego oraz pH wody na efektywność procesu usuwania barwnika. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że izotermy Freundlicha i Langmuira dobrze opisują przebieg procesu adsorpcji fioletu krystalicznego na złożu węgla aktywnego uzyskanego z martwych liści palmy daktylowej.

8

Removal of reactive blue 29 dye by adsorption on modified chitosan in the presence of hydrogen peroxide

Naghizadeh A., Nabizadeh R.

Environment Protection Engineering

|

2016

|

Vol. 42, nr 1

149--168

EN

Industrial effluents that carry dyestuff into natural water systems are serious environmental concern. Complex aromatic structures of dyes make them more stable and more difficult to remove from the effluents discharged into water bodies. In the present study, removal of reactive blue 29 dye with chitosan and modified chitosan with Cu complexes from aqueous solution was investigated in a batch adsorption system with respect to the changes in the contact time, pH of solution and chitosan dosage. Adsorption isotherms of the dye onto chitosan were also studied. The results revealed that the adsorption capacity of chitosan with Cu complexes is lower than that of chitosan without Cu complexes. Also effect of H2O2 on adsorption when we used chitosan without Cu complexes is more considerable. The results also demonstrated that adsorption capacity of reactive blue 29 dye on chitosan was higher at lower pHs. Finally, the Langmuir isotherm showed the best conformity to the equilibrium data.

9

Badania skuteczności adsorpcji 2,4,6-trichlorofenolu z modelowych roztworów wodnych na wybranych trocinach

Kuśmierek K., Olkowicz K., Świątkowski A.

Ochrona Środowiska

|

2015

|

Vol. 37, nr 4

19--24

PL

Celem pracy była ocena przydatności trocin do usuwania 2,4,6-trichlorofenolu (TCP) z wody. Do badań wybrano cztery biosorbenty pochodzące z drewna dębowego, olchowego, wiśniowego i sosnowego. Zbadano wpływ dawki trocin, pH roztworu oraz siły jonowej na skuteczność usuwania TCP z modelowego roztworu wodnego. Do opisu kinetyki adsorpcji zastosowano równania pseudo I i pseudo II rzędu, wykazując, że kinetyka przebiegała zgodnie z modelem pseudo II rzędu. Izotermy adsorpcji TCP na trocinach w warunkach równowagowych opisano równaniami Freundlicha, Langmuira, Langmuira-Freundlicha oraz Sipsa. Wykazano, że TCP był najskuteczniej usuwany na trocinach dębowych, podczas gdy najgorszym adsorbentem okazały się trociny sosnowe. Uzyskane wyniki pokazały, że trociny mogą być skutecznym i tanim adsorbentem do usuwania chlorofenolu z wody. Można je wykorzystać np. do tworzenia barier ochronnych oraz ekranów ograniczających przenikanie i migrację zanieczyszczeń organicznych do wód powierzchniowych i podziemnych.

EN

The aim of this study was to evaluate the usefulness of sawdust for 2,4,6-trichlorophenol (TCP) removal from water. Four different wood-derived biosorbents, namely oak, alder, cherry and pine sawdust, were selected for experiments. Effect of the sorbent dose, solution pH and ionic strength on efficacy of TCP removal from a model solution was investigated. The adsorption kinetic data were analyzed using the pseudo-first and pseudo-second order models, demonstrating the latter to represent the adsorption kinetics. The isotherms of TCP adsorption on the sawdust were fitted against the Langmuir, Freundlich, Langmuir-Freundlich and Sips equations. It was demonstrated that the oak sawdust removed TCP most efficiently, while the pine sawdust was the worst sorbent. The results revealed that sawdust might be an efficient low cost adsorbent for chlorophenol removal from water. It may be employed e.g. in protective barriers and shields limiting organic contaminant penetration and diffusion into surface and groundwater.

10

Wpływ obecności wybranych SPC na adsorpcję jonów Cr(III) i Cr(VI)

Lach J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 4

537--547

PL

Przeprowadzono adsorpcję kationów chromu trójwartościowego i anionów chromu sześciowartościowego na węglu ROW 08 Supra z roztworów jednoskładnikowych i dwuskładnikowych zawierających substancje powierzchniowo czynne (SPC). Przeanalizowano znaczenie obecności w roztworze kationowych, anionowych i niejonowych SPC (2 związki z każdej grupy na adsorpcję jonów Cr(III) i Cr(VI). Stwierdzono pozytywny wpływ substancji powierzchniowo czynnych w przypadku, gdy miały one przeciwny ładunek w stosunku do usuwanego jonu chromu (kationowe SPC podczas adsorpcji anionów Cr(VI), anionowe SPC podczas adsorpcji kationów Cr(III)). Jest to spowodowane najprawdopodobniej powstawaniem nowych centrów aktywnych na powierzchni węgli aktywnych w wyniku adsorpcji jonowych SPC. Obecność w roztworze niejonowych SPC oraz jonowych o takim samym znaku ładunku jak adsorbowane jony Cr(III) lub Cr(VI) powoduje zmniejszenie pojemności adsorpcyjnej węgla. Jest to spowodowane blokowaniem jonów oraz konkurencyjnością między jonami chromu a SPC. Do opisu wyników adsorpcji użyto modeli Langmuira, Freundlicha, Temkina i Dubinina-Radushkevicha. Wszystkie te izotermy opisują uzyskane rezultaty procesu z wysokimi wartościami współczynnika korelacji.

EN

The present study reports the results of the adsorption of trivalent chromium cations and hexavalent chromium anions on ROW 08 Supra carbon from single solute and bisolute solutions containing surfactants. The roles of the cationic, anionic and non-ionic (2 compounds per group) surfactants’ presence in the solution were analysed with reference to the adsorption of Cr(III) and Cr(VI) ions. The positive impact of surfactants was observed in the cases when their charge was the opposite to the removed chromium ion (cationic surfactant during the adsorption of Cr(VI) anions, anionic surfactant during the adsorption of Cr(III) cations). Most probably it is the result of new active cents on the surface of active carbons caused by ionic surfactant adsorptions. The presence in the solution of non-ionic and ionic surfactants of the same charge as the adsorbed Cr(III) and Cr(VI) ions results in the decrease of carbon adsorption surface. It is caused by ion blocking and competition between the chromium ions and surfactants. The Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich models were used for the adsorption result descriptions. All the isotherms of high correlation coefficient values describe the obtained results of the process.

11

Sorpcja fenolu z roztworów wodnych na konwencjonalnych i niekonwencjonalnych sorbentach

Dudziak M., Werle S.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 1

67--81

PL

Badania własne przedstawione w niniejszej pracy dotyczą procesu sorpcji fenolu z wody na wysuszonych osadach ściekowych i na stałych produktach ubocznych powstających podczas procesu ich zgazowania (popiół). Zgazowanie jest obiecującą metodą termicznego zagospodarowania palnych substancji organicznych, niemniej jednak wciąż nierozwiązanym problemem jest sposób zagospodarowania powstających stałych produktów odpadowych. W ramach badań statyki procesu określono zarówno zdolność sorpcyjną, jak i czas osiągnięcia stanu równowagi fenolu na badanych materiałach sorpcyjnych. Badano także wpływ początkowego stężenia fenolu na jego pojemność sorpcyjną. Do matematycznego opisu sorpcji wykorzystano równania Langmuira oraz Freundlicha. Zakres pracy obejmował również ocenę zjawiska uwalniania z materiałów adsorpcyjnych pierwotnych substancji nieorganicznych i organicznych wraz z wyznaczeniem efektu toksycznego roztworu, stosując metody pośrednie. W podsumowaniu pracy, bazując na rezultatach wyników badań eksperymentalnych oraz różnych źródłach literaturowych, porównano pojemność sorpcyjną fenolu na konwencjonalnych i niekonwencjonalnych sorbentach.

EN

The use of adsorption methods in wastewater treatment allows achieving high quality levels of the streams discharged into the environment. This is particularly taking into account the presence of different toxic and hazardous organic and inorganic substances in the wastewater. This problem applies to both municipal wastewater after mechanical-biological treatment as well as to industrial wastewater. Active carbon is the most commonly used for this purpose. However, novel opportunities are sought, including, for example, the use of waste (with appropriate physicochemical characteristics) as sorbents. The studies presented in this paper are related to the process of sorption of phenol from water on the dried sewage sludge and solid by-products generated during the gasification process (ash). Gasification is a promising method of thermal management of combustible organic substances. Nevertheless, there is still an unresolved problem connected with management of solid waste by-products generated during the process. In the frame of the study of the process statics susceptibility to sorption and the time to reach steady state of the phenol on sorption materials studied were determined. The effect of the initial concentration of the phenol on his sorption was also examined. For the mathematical description of adsorption Langmuir and Freundlich equations were used. The scope of the work also included an assessment of the phenomenon of release from adsorbent materials the primary inorganic and organic substances. Simultaneously, a solution toxic effect based on the indirect methods was determined. Additionally, based on the literature results, efficiency of the phenol sorption using conventional and non-conventional sorbents was determined. Phenol sorption proceeded to a greater extent on the ash produced during the gasification process than on the dried sludge subjected to heat treatment. The adsorption equilibration depended also on the absorbent material. Moreover, the increase of initial phenol concentration corresponded to the increase of phenol sorption. The goodness of fit of the theoretical adsorption isotherm (according to the Langmuir or Freundlich equations) to experimental data in the tested range of phenol concentrations (from 60 to 90 mg/dm3) depended on the tested sorbent material. In the case of phenol sorption on the ash the determination coefficients for both isotherms were similar, and in the case of the dried sludge better determination coefficient was obtained for the Freundlich isotherm. The analysis of the isotherm coefficients confirmed high sorption of phenol on the ashes as in the previous studies. Phenol sorption capacity on the sorbents tested in this study was greater than for the other unconventional adsorbents (bagasse fly ash, neutralized red mud, olive pomace) only in the case of ash. The tested sorbent materials released primary organic and inorganic substances on the contact with deionized water. The intensity of this phenomenon was greater for the dried sludge than for the ash. The increase of the toxic effect of the solution of this material was also observed. These studies, however, require continuation for better understanding of this phenomenon.

12

Adsorption of copper ions from aqueous solutions on natural zeolite

Zendelska A., Golomeova M., Blazev K., Krstev B., Golomeov B., Krstev A.

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 4

17--36

EN

The adsorption of copper ions from synthetic aqueous solutions on natural zeolite (clinoptilolite) was examined. In order to determine the rate of adsorption and the copper uptake at equilibrium, a series of experiments were performed under batch conditions from single ion solutions. Equilibrium data were evaluated based on adsorption (Langmuir and Freundlich) isotherms. The adsorption kinetics is reasonably fast. In the first 20 min of the experiment, approximately 80% of Cu2+ ions is adsorbed from the solutions. Data obtained from the kinetic experiments have been described by the pseudo-second order kinetic model as well as by the Weber–Morris and Furusawa–Smith models.

13

Corrosion and Corrosion Protection of Aluminum in Hydrochloric Acid by Using Piperidine

El-Meleigy A. E., Youssef G. I., El-Shayeb H.A., El-Shamy A. M.

Ochrona przed Korozją

|

2014

|

nr 3

66--71

EN

The corrosion and corrosion inhibition of aluminum in different concentrations of HCl solutions in the absence and presence of piperidine was investigated using weight loss method and thermometric technique which complemented with surface examination using scanning electron microscopy (SEM). It has been found that piperidine acts as a good corrosion inhibitor for aluminum and the action depends on the concentration of both acid and inhibitor. The concentration of 2.25 M HCl was chosen to carry out the tests of additives either separately or in pairs. Results for weight loss and thermometric measurement indicated that inhibition efficiency increases with increasing inhibitor concentration. It was found that adsorption of piperidine on aluminum surface follows Langmuir adsorption isotherm with a spontaneous process. On the other hand, addition of increasing amounts of NaNO3 to 2.25 M HCl showing that, at lower nitrate concentration there are a decrease in the induction period which is accompany by a rise in the maximum temperature Tm. While at higher ones C > 0.1, an increase in the induction period is manifested. The high dissolution rates of metals in acidic NO3 solution are the result of an autocatalytic process involving the partial reduction of the NO3 – ion to NO2 .

PL

Korozję aluminium wystawionego na działanie różnych stężeń roztworu HCl oraz inhibitowanie korozji dzięki obecności piperydyny analizowano, badając utratę masy metalu i stosując metodę termometryczną uzupełnioną o badania powierzchni za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Stwierdzono, że piperydyna działa jako skuteczny inhibitor korozji aluminium, a jej działanie zależy od stężenia kwasu i inhibitora. Dodatki badano osobno lub w parach w roztworze 2,25 M HCl. Wyniki pomiarów termometrycznych i wartości utraty masy wskazują, że skuteczność inhibicji zwiększa się wraz ze wzrostem stężenia inhibitora. Stwierdzono ponadto, że adsorpcja piperydyny na powierzchni aluminium ma charakter spontaniczny i przebiega wzdłuż izotermy adsorpcji Langmuira. Z drugiej strony, dodawanie coraz to większych ilości NaNO3 do roztworu 2,25M HCl wykazało, że przy niższych stężeniach azotanównastępuje zmniejszenie okresu indukcji, któremu towarzyszy wzrost maksymalnej temperatury Tm. Natomiast przy wyższych stężeniach C > 0,1, następuje wzrost okresu indukcji. Szybkie tempo roztwarzania metalu w kwaśnym roztworze NO3 jest wynikiem autokatalitycznego procesu obejmującego częściową redukcję jonów NO3 – do NO2 .

14

Investigation of sorption characteristics of anaerobically digested dewatered municipal sewage sludge

Varank G., Demir A., Bilgili M. S., Top S., Sekman E., Yazici S., Erkan H. S.

Environment Protection Engineering

|

2014

|

Vol. 40, nr 4

119--133

EN

Physical, chemical, morphological properties and sorption characteristics of anaerobically digested dewatered municipal sewage sludge have been investigated including the surface area, pore size distribution, chemical composition, surface chemistry structure, surface physical morphology, mineralogy, cation exchange capacity, heavy metal content, total solid, total volatile solid, total Kjeldahl-N, total phosphorus content of the sewage sludge. The sorption potential of sewage sludge for the removal of 4-CP and 2,4-DCP from aqueous solutions was examined by investigating their adsorption isotherms and kinetics in a lab-scale batch study. Findings of this study clearly showed that sewage sludge provides chlorophenol removal in the landfill body as disposed with solid wastes.

15

Charakterystyka procesu adsorpcji azotetrazolanu w gruntach organicznych na przykładzie torfu

Borkowski A., Rydelek P., Szala M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2012

|

Nr 29

17-25

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących procesu adsorpcji azotetrazolanu w gruntach organicznych. Sole azotetrazolu są przykładem heterocyklicznych związków organicznych, w których zawartość azotu w cząsteczce przekracza 80% masowych. Z tego względu, oraz z uwagi na wysoką stabilność termiczną, azotetrazole i ich sole są obecnie intensywnie badaną grupą związków wysokoenergetycznych o potencjalnie szerokich zastosowaniach zarówno w technice cywilnej jak i wojskowej. Nie mniej istotnym aspektem zainteresowań tymi związkami są zagadnienia związane z procesami migracji i kumulacji w środowisku naturalnym. Wyniki przeprowadzonych oznaczeń wskazują na względnie słabą adsorpcję azotetrazolanu w badanych gruntach organicznych. Maksymalne pokrycie powierzchni adsorbentu (torfu) monomolekularną warstwą azotetrazolanu wg modelu Langmuira wyniosło 0,016 mol kg-1, podczas gdy adsorpcja na węglu aktywnym (Merck) wyniosła 0,23 mol kg-1. Niska wartość maksymalnej ilości azotetrazolanu, jaką mogły zaadsorbować badane grunty może wiązać się z dysocjacją azotetrazolanu amonu w roztworze wodnym, czego efektem jest powstanie anionu azotetrazolanowego. Ujemne naładowanie tego jonu może być jedną z przyczyn utrudnionej adsorpcji tego związku do powierzchni cząstek glebowych.

EN

The paper presents results of studies on the adsorption of azotetrazolate on organic soil. Azotetrazolate salts are examples of heterocyclic organic compounds, in which the nitrogen content in the molecule exceeds 80% by mass. Therefore, and due to the high thermal stability, azotetrazole and their salts are now intensively studied group of compounds with potentially broad applications in both civil engineering and the military, which may potentially be connected with environmental contamination of ground water. The results of presented studies indicate a relatively weak adsorption of azotetrazolate on the investigated organic soils. The low value of the maximum amount of adsorption of azotetrazolate probably is involved with the dissociation of ammonium azotetrazolate in aqueous solution, resulting in the formation of the azotetrazolate anion. The negative charge of this ion may be one reason more difficult adsorption of this compound on the surface of soil particles.

16

Adsorpcja 3,6-dihydrazynotetrazyny (dhtz) w utworach torfowych

Rydelek P., Borkowski A., Szala M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2012

|

Nr 29

153-161

PL

Coraz powszechniejsze poszukiwania nowoczesnych materiałów wysokoenergetycznych oraz idące w ślad za tym ich stosowanie na skalę techniczną pociąga za sobą istotne zagrożenia związane z możliwością skażenia środowiska naturalnego. Obecnie intensywnie badaną grupą materiałów wysokoenergetycznych są m.in. związki heterocykliczne zawierając azot w cząsteczce. Badania wpływu niektórych z tej grupy związków na wzrost i rozwój mikroorganizmów w glebie jednoznacznie wskazują na ich potencjalne możliwości znacznej modyfikacji aktywności biochemicznej w tym środowisku [Zerulla i wsp. 2001; Yu i wsp. 2007]. Wcześniejsze badania wpływu dihydrazynotetrazyny na aktywność mikrobiologiczną i enzymatyczną w glebie [Borkowski i Szala 2010; Borkowski i wsp. 2011] wykazały, że związek ten z jednej strony charakteryzuje się dużą toksycznością w stosunku do bakterii glebowych in vitro, z drugiej strony wykazuje nieznaczne tylko właściwości hamujące aktywność dehydrogenaz oznaczanych bezpośrednio w glebie. Prezentowane badania adsorpcji DHTz w wybranych glebach organicznych zostały wykonane z zastosowaniem modelu Langmuira oraz modelu Freundlicha. Umożliwiło to wyznaczenie podstawowych parametrów charakteryzujących proces adsorpcji DHTz. Otrzymane wyniki wskazują na znaczny proces sorpcji tego związku w badanych glebach, na co wskazuje parametr maksymalnego pokrycia powierzchni sorbentu wg modelu Langmuira, który wyniósł maksymalnie 0,079 mol kg-1 w badanych próbkach torfu (w zakresie stężeń równowagowych do 0.0004 mol kg-1). Warto dodać, że w badaniach porównawczych, dla węgla aktywnego (Merck) otrzymano wynik tylko cztery razy większy: 0,32 mol kg-1.

EN

At present intensively studied group of high-energetic materials are heterocyclic compounds containing nitrogen in the molecule. Research on the influence of some of this group of compounds on the growth of microorganisms in the soil clearly indicate their potential role in significant modification of the biochemical activity in this environment. Earlier studies on 3,6-dihydrazinotetrazine and their impact on microbial and enzymatic activity in soil have shown that this compound, on the one hand is characterized by high toxicity in relation tosoil bacteria in vitro, but on the other hand one weakly affect the activity of dehydrogenases measured directly in the soil. This may suggest the significant adsorption of DHTz on the soil. In this paper the presented studies of adsorption of DHTz on selected organic soils have been carried out using the Langmuir model and Freundlich model. The results indicate a considerable process of adsorption of this compound on the studied soils, as indicated by the parameter of the maximum coverage of the adsorbent surface by adsorbate according to Langmuir model.

17

Wpływ jonów żelaza na adsorpcję kwasów fulwowych na węglu aktywnym

Grzegorczuk-Nowacka M., Anielak A. M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 24

205-214

PL

Substancje humusowe są naturalnymi związkami organicznymi, powszechnie występującymi w wodach powierzchniowych. Ich obecność w uzdatnianych wodach powoduje wiele pro-blemów związanych z powstawaniem ubocznych produktów dezynfekcji i utleniania (UPDiU), o charakterze rakotwórczym i mutagennym. Najlepszą metodą uniknięcia negatywnych skutków dezynfekcji wody jest usuwanie z niej substancji organicznych. Dlatego wody powierzchniowe poddawane są, między innymi, koagulacji, a następnie adsorpcji, np. na węglu aktywnym. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu jonów żelaza na proces adsorpcji kwasów fulwowych na węglu aktywnym Norit ROW 0,8 Supra. Zachodzący mechanizm zinterpretowano na podstawie ad-sorpcji hydroksokompleksów żelaza powstających w środowisku wodnym.

EN

Humic substances are natural organic compounds, common in surface waters. Their appearance in treated water leads to generating disinfection and oxidation by-products, which are mu-tagenic and carcinogenic. The best method to avoid negative effects of water disinfection is to remove organic compounds. The most common is coagulation and adsorption, for example on activated carbon. The aim of this research was to determine impact of iron ions on the fulvic acids adsorption on the Norit ROW 0,8 Supra activated carbon. The mechanism was interpreted on the basis of the adsorption of iron hydroxocomplexes that arise in water.

18

Graveyard – Point Source Pollution of Natural Water by Pesticides

Ignatowicz K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 2

191-200

EN

The objective of the paper is to evaluate the state of water and soil in the vicinity of the pesticide graveyard in Folwarki Tylwickie and to present a study on the possibility of reducing the migration of pesticides from deposited wastes by using waste sorption agents. Water samples from bored wells, dug wells, piezometers, and soil samples from the vicinity of the graveyard were examined. About 47 biologically active pesticide substances were chosen for monitoring. In the examined water and soil, among the identified pesticides, dominated the most durable chloroorganic insecticides and their metabolites. Stabilized sewage sludge from a dairy wastewater plant after compost stabilization was used as sorbent. The use of Freundlich’s, Langmuir’s and BET’s isotherms proved that sewage sludge compost has sufficient sorption properties in relation to chloroorganic insecticides. Due to the properties they can be used to construct a sorption shield around the graveyards. In the future, this would allow to apply a sorption screen around the pesticide burial area which reduces pesticide migration into the environment.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wody i gleby z okolic mogilnika w Folwarkach Tylwickich oraz możliwość ograniczenia migracji przeterminowanych pestycydów zdeponowanych w mogilnikach poprzez zastosowanie odpadowych materiałów sorpcyjnych. Próbki wody ze studni wierconych, kopanych i z piezometrów oraz próbki gleby pobrane w okolicy mogilnika zbadano na obecność 47 biologicznie aktywnych substancji pestycydowych. W badanych próbkach stwierdzono największe ilości insektycydów chloroorganicznych i ich metabolitów. Do ograniczenia migracji związków chloroorganicznych zastosowano sorbent odpadowy – ustabilizowany osad ściekowy poddany procesowi kompostowania. W celu określenia mechanizmu sorpcji zastosowano równania izotermy Freundlicha, Langmuira i BET. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że kompost z komunalnego osadu ściekowego może być zastosowany do budowy bariery wokół mogilnika, która ograniczy migrację pestycydów do środowiska.

19

Sorption of ionic liquids

Markiewicz M., Markowska A., Hupka J., Aranowski R., Jungnickel C.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 3

53-64

EN

Ionic liquids (ILs) attract growing attention and the range of their potential application is constantly expanding. To meet not only the technological but also environmental requirements for their implementation to wide-scale use, we undertook an extensive literature study into ILs interaction and sorption onto soils. The available data were compared and subjected to critical review. We also performed sorption batch test of l-methyl-3- octylimidazolium chloride in a broad concentration range onto low pH and forest soil poor in organic matter. The sorption isotherm closely matched the isotherm described previously in the literature as corresponding to double layer sorption. From the sorption isotherm we calculated the partition coefficients (Kd)

20

Effect of inorganic oxides treatment on the titanium dioxide surface properties

Siwińska-Stefańska K., Krysztafkiewicz A., Jesionowski T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2008

|

Vol. 42

141-152

EN

Studies were conducted involving evaluation of titanium white, surface-coated with inorganic oxides. The studies aimed at determining dispersion properties, i.a. particle size distribution and polydispersity index. Moreover, microscopic observation allowed to evaluate surface morphology of the modified TiO2 particles. Colourimetric data of titanium white was measured and the specific surface area was estimated using BET method. Effect of the surface modification with oxides on electrokinetic properties and zeta potential were appraised. Increased amounts of aluminium oxide and silicon dioxide used for modification of titanium dioxide surface deteriorate uniform character of the sample and results in an increase in diameter of pigment particles. The titanium white pigments belong to mesoporous adsorbents. Value of the isoelectric point (IEP) depends on the amounts of aluminium oxide and silica used for surface processing of titanium white.

PL

Przeprowadzono badania nad oceną powierzchniowo modyfikowanej bieli tytanowej tlenkami nieorganicznymi. Badania miały na celu określenie właściwości dyspersyjnych, m. in. rozkładu wielkości cząstek oraz indeksu polidyspersyjności. Dokonano ponadto obserwacji mikroskopowych pozwalających na ocenę morfologii powierzchni modyfikowanych cząstek TiO2. Wykonano pomiar barwy bieli tytanowych oraz określono wielkość powierzchni właściwej metodą BET. Oceniono wpływ powierzchniowej modyfikacji tlenkami na zmianę potencjału zeta. Stwierdzono, że zwiększenie udziału tlenku glinu i krzemionki do modyfikacji powierzchni ditlenku tytanu powoduje pogorszenie jednorodności próbki oraz wpływa na zwiększenie średnic cząstek pigmentu. Pigmenty bieli tytanowej zaliczamy do adsorbentów mezoporowatych. Wartość punktu izoelektrycznego (IEP) zależy od ilości tlenku glinu i krzemionki użytych do powierzchniowej obróbki bieli tytanowej.