Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wstępne badania nad podczyszczaniem odcieków składowiskowych metodą Fentona

Jelonek P., Neczaj E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 3

493--502

PL

Proces Fentona to jedna z zaawansowanych metod utleniania, stosowana do oczyszczania wielu różnych rodzajów ścieków. W pracy oceniono możliwość jego zastosowania do oczyszczania odcieków pochodzących ze składowiska odpadów komunalnych. Badania miały na celu dobór najkorzystniejszej dawki reagentów na podstawie stopnia obniżenia ChZT oraz OWO. Ponadto, w ściekach oznaczono następujące wskaźniki: BZT5, LKT, azot amonowy oraz zasadowość. W ramach badań oceniono wpływ na stopień usunięcia wymienionych zanieczyszczeń następujących dawek reagentów (siarczan żelaza/nadtlenek wodoru): 1) 0,5/0,75 g/dm3, 2) 0,75/1,0 g/dm3, 3) 1/1,25 g/dm3, 4) 1,25/1,5 g/dm3. Proces Fentona realizowano w temperaturze pokojowej 22 ÷ 25°C przy pH równym 2,5. Przeprowadzone badania potwierdzają możliwość zastosowania procesu Fentona do oczyszczania odcieków składowiskowych. W porównaniu do odcieków surowych w ściekach oczyszczonych odnotowano 65 i 55% obniżenie się odpowiednio ChZT i OWO. Najwyższą efektywność procesu uzyskano dla najwyższych dawek zastosowanych reagentów. Jednak wciąż wysokie stężenia analizowanych wskaźników wskazują, że proces Fentona można zastosować do wstępnego oczyszczania odcieków składowiskowych, podczas gdy do ich pełnego oczyszczenia konieczne jest wykorzystanie innych procesów fizykochemicznych lub biochemicznych.

EN

Fenton process is one of the Advanced Oxidation Processes used for the treatment of many different types of sewage. The article rated the possibility of using this process for the treatment of leachate from the municipal landfill. Research aimed at selecting the best dose reagents based on the degree of reduction COD and TOC. Furthermore in sewage was determined following indicators: BOD5, VFA, ammonia nitrogen and alkalinity. For this study evaluated effect the following doses of reagents (iron sulphate / hydrogen peroxide) on the degree removal these pollutants: 1) 0.5/0.75 g/dm3, 2) 0.75/1.0 g/dm3, 3) 1/1.25 g/dm3, 4) 1.25/1.5 g/dm3. Fenton process was carried out at room temperature 22 ÷ 25°C at the pH 2.5. The research confirmed possibility of using the Fenton process for the treatment of landfill leachate. In comparison to the raw leachate in the treated wastewater was recorded 65 and 55% reduction respectively the COD and TOC. The highest efficiency of the process were obtained for the highest doses of the reagents. Still, high concentrations of the analyzed indicators show that the Fenton process can be used for the initial purification of landfill leachate, while for their full purification is necessary to use other physico-chemical or biochemical processes.

2

The use of Advanced Oxidation Processes (AOP) for the treatment of landfill leachate

Jelonek P., Neczaj E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2012

|

T. 15, nr 2

203-217

EN

Formation of leachate poses a problem closely related to the use of landfill sites. Landfill leachate is a wastewater, which as a result of permeation elutes mineral and organic compounds from a bed. Due to its diverse composition, both physical and chemical, it is necessary to purify the leachate before its discharge into drains or a natural receiver. The following article shows that there is a variety of pollutants in municipal landfill leachate. It also presents the dependency existing between the age of a landfill site, and the concentration of pollutants in leachate, as well as how it affects biodegradation of contaminants. There were discussed various methods to purify leachate and the physical, chemical, physico- -chemical and biochemical processes were compared. Comparing these processes, many factors were taken into account: the efficiency and effectiveness of the processes, their side effects, the costs, the amount of energy that is required for a process to take place, reaction dynamics, and more. A successful purification of leachate with use of a single process unit is not possible. Therefore, there are used hybrid systems that combine biological methods of physico-chemical processes, especially the advanced oxidation processes. The most important among the chemical processes used for treatment of leachate are Advanced Oxidation Processes - AOP. Advanced oxidation processes are divided into chemical and photochemical oxidation. The most commonly used methods include oxidation with ozone and hydrogen peroxide and Fenton's reagent oxidation. Processes using ozone are usually employed as the third stage of landfill leachate treatment. This process allows discharge of the leachate into a receiver. The largest decreases in the number of pollutants are obtained using combined processes. Some of the best effects were observed after employment of oxidation both with ozone and hydrogen peroxide, helping to additionally enhance this process photocatalytically. AOP proved to be the most effective method of treatment of waste water that contains organic products (waste water from chemical and agrochemical industries, textiles, paints, dyes). More conventional techniques cannot be used to treat such compounds because of their high chemical stability and low biodegradability. There was also performed a literature review in the field of biological, physical and chemical purification methods of landfill leachate.

PL

Problemem ściśle związanym z użytkowaniem składowiska odpadów komunalnych jest powstawanie odcieków oraz konieczność ich oczyszczania. Odcieki składowiskowe są wodami odpadowymi, które w wyniku przenikania przez złoże wymywają z niego związki mineralne i organiczne. Ze względu na różnorodny skład zarówno fizyczny, jak i chemiczny istnieje konieczność ich oczyszczenia przed odprowadzeniem do odbiornika naturalnego bądź kanalizacji. Liczba i różnorodność związków chemicznych, jakie występują w odciekach, jest ogromna, a ich pełna identyfikacja praktycznie niemożliwa. W artykule omówiono zależność, jaka występuje między wiekiem składowiska a stężeniem zanieczyszczeń w odciekach, a także, jak powyższa zależność wpływa na biodegradację zanieczyszczeń. Do oczyszczania odcieków z młodych składowisk można stosować metody biologiczne z uwagi na znaczne stężenie zanieczyszczeń podatnych na biodegradację. Do usuwania zanieczyszczeń trudno rozkładalnych, znajdujących się w odciekach ze składowisk ustabilizowanych, zastosowanie znajdują różnorodne metody fizyczne i chemiczne. Przy doborze odpowiedniej metody oczyszczania odcieków ze składowisk odpadów komunalnych należy przeprowadzić wnikliwą analizę ich właściwości fizycznych i chemicznych. Należy ponadto rozpatrzyć technologie składowania odpadów, rodzaje składowanych odpadów, jakość i ilość odcieków, jakie powstają, oraz wielkość składowiska. Trzeba również uwzględnić przewidywany czas eksploatacji składowiska, jak również wymogi prawne, pozwalające na odprowadzenie uprzednio oczyszczonych odcieków do odbiornika. Prowadzone od wielu lat badania ukazują, iż niemożliwe jest dobre oczyszczenie odcieków, kiedy stosuje się jeden proces jednostkowy. Zwykle wykorzystuje się do tego celu układy hybrydowe, które łączą metody biologiczne z procesami fizyczno-chemicznymi: procesy zaawansowanego utleniania, metody membranowe bądź procesy sorpcji na węglu aktywnym. Coraz większą uwagę skupia się na wykorzystaniu zaawansowanych procesów utleniania - AOP (Advanced Oxidation Processes) do oczyszczania ścieków o niewielkiej podatności na biodegradację. Cechą, która wyróżnia te procesy, jest czynnik utleniający. Czynnikami utleniającymi są bardzo reaktywne rodniki hydroksylowe. Posiadają one wysoki potencjał utleniająco- redukcyjny, dzięki czemu są zdolne do utleniania związków organicznych. Procesy AOP prowadzą do mineralizacji zanieczyszczeń, polegającej na utlenieniu zanieczyszczenia do dwutlenku węgla, wody i nieorganicznych związków. Zastosowanie AOP jako obróbki wstępnej, wspomagającej oczyszczanie biologiczne, powoduje, że procesy te są efektywne i opłacalne z punktu widzenia ekonomicznego. Do najczęściej stosowanych metod chemicznych zaliczamy utlenianie ozonem, nadtlenkiem wodoru oraz utlenianie odczynnikiem Fentona. Ozonowanie stosuje się najczęściej jako trzeci stopień oczyszczania odcieków wysypiskowych. Metody zaawansowanego utleniania wydają się obiecującą alternatywą dla konwencjonalnych sposobów postępowania z odciekami ze składowisk odpadów komunalnych. Niemniej jednak wysoki koszt technologii AOP oraz nie do końca poznany mechanizm reakcji chemicznych i fizycznych wymaga wciąż prowadzenia dodatkowych badań naukowych.

3

Synthesis and characterization of star-shaped poly(ε-caprolactones)s

Łukaszczyk J., Jelonek P., Trzebicka B.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2009

|

Vol. 53, nr 2

147-153

EN

A scries of star-shaped hydroxyl-terminated poly(e-caprolactone)s (SPCLs), with various number of arms and their lengths, was synthesized. SPCLs were synthesized via the ring-opening polymerization of ?-caprolactonc (CL) carried out in the presence of multifunctional alcohol as an initiator and stannous octoate (SnOct2) catalyst. Variation in the number of arm was achieved by using alcohols having 3 (glyccrin), 4 (pcntaerithritol), and 6 (dipcntacrithritol) hydroxyl group. Various arm lengths were obtained by controlling monomer to hydroxyl group molar ratio ([CL]:[OH]). Expected chemical structure of SPCLs was confirmed by NMR and IR spectroscopy. Molar mass of polymers was calculated from 'H NMR and determined by means of SEC-MALLS analysis. Thermal properties of polyesters were investigated using differential scanning calorimetry (DSC).

4

Synteza amfifilowych kopolimerów blokowych ?-kaprolaktonu typu ABA

Łukaszczyk J., Jelonek P.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 3

189-194

PL

Na drodze dwuetapowej syntezy otrzymano szereg blokowych amfifilowych kopolimerów typu ABA z poli(?-kaprolaktonu) (PCL) i eteru monometylowego glikolu poli(oksy)etylenowego (MPEG). Na pierwszym etapie wytworzono prepolimery izocyjanianowe (PCLpre) w reakcji poliestrodioli (PCLdiol) o różnych ciężarach cząsteczkowych z diizocyjanianem heksametylenu (HDI) lub diizocyjanianem izoforonu (IPDI) w obecności laurynianu dibutylocyny (DBTL) jako katalizatora. Drugi etap syntezy polegał na sprzęganiu PCLpre z MPEG w obecności tego samego katalizatora. Dobrane warunki prowadzenia procesu umożliwiły uzyskanie produktów o składach zgodnych z założonymi. Produkty (PCLpre i MPEG-PCL-MPEG) analizowano metodami 1H NMR, IR i DSC. Wykonano test rozpuszczalności w H2O otrzymanych kopolimerów triblokowych stwierdzając, że w roztworach wodnych tworzą się agregaty.

EN

Series of amphiphilic block copolymers of poly(?-caprolactone) (PCL) and poly(oxy)ethylene glycol monomethyl ether (MPEG) of ABA type were synthesized in two-stage process. At first stage the isocyanate prepolymers (PCLpre) were prepared in the reactions of polyesterdiols (PCLdiol) of various molecular weights with either hexamethylene diisocyanate (HDI) or isophorone diisocyanate (IPDI) carried out in the presence of dibutyltin dilaurate (DBTL). PCLpre coupling with MPEG in the presence of the same catalyst was the other stage of synthesis. The products (PCLpre and MPEG-PCL-MPEG) were characterized by 1H NMR, IR and DSC methods (Fig. 1-4, Table 1 and 2). It was found in solubility tests in water of triblock copolymers obtained that aggregates were formed in aqueous solutions (Fig. 5).

5

Synteza blokowych kopolimerów węglan trimetylenu/?-kaprolakton na drodze sprzęgania diizocyjanianami odpowiednich poliestroli

Łukaszczyk J., Jelonek P., Trzebicka B.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 6

433-439

PL

Zsyntetyzowano szereg różniących się ciężarem cząsteczkowym blokowych kopolimerów ?-kaprolaktonu (CL) z węglanem trimetylenu (TMC) [poli(?-CL-b-TMC]. Produkty otrzymywano metodą sprzęgania odpowiednich poliestrodioli diizocyjanianami [diizocyjanianem heksametylenu (HDI), 4,4'-diizocyjanianem dicykloheksylometanu (CHMDI) bądź diizocyjanianem izoforonu (IPDI)] wobec laurynianu dibutylocyny (DBTL) jako katalizatora. W syntezach używano handlowego poli(?-kaprolaktonu) (PCLdiolu) oraz poli(węglanu trimetylenu) (PTMC) z hydroksylowymi grupami końcowymi, uzyskanego w ramach prac własnych w procesie polimeryzacji koordynacyjnej katalizowanej 2-etyloheksanianem cyny (SnOct2) i inicjowanej glikolem trietylenowym (TEG) [równanie (1)]. Zastosowanie HDI pozwoliło na uzyskanie kopolimeru o największym ciężarze cząsteczkowym, zaobserwowano jednak przy tym tworzenie się produktów nierozpuszczalnych. W przypadku syntez prowadzonych przy użyciu CHMDI i IPDI nierozpuszczalne produkty nie powstawały, ale otrzymane kopolimery miały mniejsze ciężary cząsteczkowe. Na termogramach DSC badanych kopolimerów zaznacza się obecność dwóch przemian termicznych: zeszklenia (Tg) - związanej z fragmentem PTMC i topnienia (Tm) pochodzącej od fragmentu PCL. Wyniki te nie pozwalają jednak na jednoznaczne ustalenie stopnia wzajemnej mieszalności obydwu bloków. Budowę chemiczną produktów pośrednich i końcowych potwierdzono metodami 1H NMR, 13C NMR oraz IR. Podano też wyniki oznaczania ich ciężarów cząsteczkowych a także polidyspersyjności.

EN

Series of block copolymers of ?-caprolactone (CL) and trimethylene carbonate (TMC) [poli(?-CL-b-TMC)], differing in molecular weights, were synthesized. The copolymers were obtained by coupling of dihydroxyl compounds using diisocyanates as chain extenders [hexamethylene diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane 4,4'-diisocyanate (CHMDI) or isophorone diisocyanate (IPDI)] in the presence of dibutyltin laurate (DBTL) as a catalyst. Commercial poly(?-caprolactone) diol (PCLdiol) and poly(trimethylene carbonate with hydroxyl end-groups) obtained by authors, in the process of coordination polymerization catalyzed with stannous 2-ethylhexanoate and initiated with triethylene glycol (TEG) [equation (1), Fig. 1], were used as dihydroxyl compounds. The use of HDI let obtain the highest molecular weight of copolymer (Table 1), however, the formation of insoluble products was observed. In case of CHMDI or IPDI the insoluble products were formed and molecular weights of copolymers were lower. Two thermal transitions [glass transition (Tg) related to PTMC fragment, and melting point (Tm) related to PCL fragment] are present at DSC thermograms (Fig. 5). However, these thermograms do not let determine the miscibility degree of the blocks unequivocally. The chemical structures of intermediate (PCLpre) and final products were confirmed by 1H NMR (Fig. 2 and 4), 13C NMR and IR (Fig. 3). The results of molecular weights and polydispersity determinations (Table 1-3) were also given.