Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie procesu adsorpcji kwasu synapinowego na mezoporowatej krzemionce SBA-15 modyfikowanej [3-(metyloamino)propylo]trimetoksysilanem

Geszke-Moritz Małgorzata, Moritz Michał

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 1

86--88

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny właściwości adsorpcyjnych wobec kwasu synapinowego krzemionki SBA-15 modyfikowanej [3-(metyloamino)propylo]trimetoksysilanem. Parametry modelowych izoterm: Freundlicha, Langmuira, Jovanovicia, Dubinina i Astachowa oraz Redlicha i Petersona wyznaczono metodą dopasowania nieliniowego. Otrzymany adsorbent odznaczał się znaczną pojemnością adsorpcyjną (model Dubinina i Astachowa) wobec kwasu fenolowego (136,8 mg/g) oraz wydajnością adsorpcji przekraczającą 90% w przypadku najniższych stężeń początkowych adsorbatu.

EN

Adsorptive properties of a [3-(methylamino)propyl]trimethoxysilane- modified com. SiO₂ towards sinapic acid were detd. Model Freundlich, Langmuir, Jovanovic, Dubinin-Astakhov and Redlich-Peterson isotherms were used. Non-linear fitting anal. was employed for estn. of isotherm parameters. The adsorption capacity (Dubinin-Astakhov model) of modified SiO₂ towards phenolic acid was 136.8 mg/g and the adsorption efficiency exceeded 90% at the lowest initial adsorbate concentration.

2

Wpływ adsorpcji zanieczyszczeń na czystość wody gruntowej

Aniszewski A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 5

269--271

PL

Przeprowadzono szczegółową analizę praktycznych parametrów charakteryzujących zdolność adsorpcyjną przyjętego gruntu Ra i ux/Ra. Te parametry obliczono na podstawie nowej serii pomiarowej z października 1982 r. Obliczone parametry porównano z dwiema wcześniej publikowanymi seriami pomiarowymi tego samego wybranego gruntu piaszczystego.

EN

The detailed analysis of practical parameters characterizing adsorption capacity of the accepted ground Ra and ux/Ra was carried out. These parameters were calculated basing on the new measurement series from October 1982. The calculated parameters were also compared to the two earlier published measurement series of the same chosen sandy ground.

3

Ocena skuteczności procesu adsorpcji w usuwaniu substancji humusowych z wody

Kaleta J., Puszkarewicz A., Papciak D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

107--115

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dotyczących możliwości wykorzystania węgli aktywnych produkcji polskiej (WD-ekstra, WG-12, WG-15, AG-5 i DTO) do usuwania substancji humusowych z wody. Celem przeprowadzonych badań było ilościowe sformułowanie procesu adsorpcji, oraz ustalenie wpływu różnych czynników na jego przebieg. Nakreślone w celu pracy zadania próbowano rozwiązać posługując się modelowymi układami doświadczalnymi. Jako adsorptyw stosowano roztwór modelowy zawierający substancje humusowe w ilości 20 mg/dm3. Procesy adsorpcji prowadzone w układzie porcjowym najlepiej opisywały izotermy Freundlicha. Na podstawie izoterm wyliczono zdolność adsorpcyjną testowanych węgli aktywnych. Warunki przepływowe realizowano metodą filtracji kolumnowej. Na podstawie uzyskanych wyników sporządzono krzywe przebicia–izoplany, które posłużyły do wyznaczenia pojemności adsorpcyjnych w warunkach przepływowych. Największe wartości pojemności sorpcyjnych wyznaczone zarówno w warunkach nieprzepływowych jak i przepływowych posiadały węgle WD – ekstra (7,71 mg/g) i DTO (7,40 mg/g). Krzywe wyjścia (izoplany) wykorzystano również do określenia strefy przenikania masy (wysokości frontu adsorpcji) oraz do obliczenia prędkości przesuwania się strefy wymiany masy.

EN

The paper presents the results of laboratory tests on possibility of utilizing active carbons produced in Poland (WD-ekstra, WG-12, WG-15, AG-5 and DTO) for removing humic substances from water. The objective of the tests was to arrive at a quantitative formulation of the adsorption process, as well as determine the effect of various factors on process course. An attempt was made to solve the tasks set in the study purpose using model experimental setups. A model solution with humic substances in the concentration of 20 mg/dm3 was employed. The processes of adsorption conducted in a batch mode were best described by Freundlich isotherms. The adsorption capacity of the tested active carbons was calculated on the basis of the isotherms. The flow conditions were created with columnar filtration method. On the basis of the obtained results, the breakthrough curves, so-called iso-planes, were prepared and served to determine the adsorption capacities in flow conditions. The WD-extra (7.71 mg/g) and DTO (7.40 mg/g) carbons exhibited the highest values of adsorption capacities, as determined in both non-flow and flow conditions. The exit curves (iso-planes) were also utilized to determine the mass penetration zone (the adsorption front height), as well as to calculate the rate of mass-exchange zone advance.

4

Analiza procesu adsorpcji zanieczyszczeń płynących w wodzie gruntowej

Aniszewski A.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 10

303--308

PL

Jednym z najważniejszych problemów dotyczących transportu zanieczyszczeń w gruncie jest kwestia określania parametrów charakteryzujących zdolność adsorpcyjną gruntu dla wybranych zanieczyszczeń przemieszczających się z wodą gruntową. W artykule – dla wybranych wskaźników przemieszczających się z wodą gruntową – określono liczbowe wartości parametrów charakteryzujących zdolność adsorpcyjną analizowanego gruntu piaszczystego. Dla tych wskaźników zweryfikowano także zmierzone wartości stężeń ze stężeniami obliczonymi na podstawie opracowanego przez autora modelu (programu obliczeniowego).

EN

One of the most important problems concerning the transport of pollution in the ground is the issue of setting parameters characterizing the adsorption capacity of the ground for selected pollutions transported with the groundwater. The article sets numerical values of parameters characterizing the adsorption capacity of the analyzed sandy ground for selected indicators transported with the groundwater. For these indicators, the article also verifies the measured concentration values against the concentrations calculated based on the model (calculation programme) elaborated by the author.

5

Wpływ metody prowadzenia procesu adsorpcji na pylistym węglu aktywnym na efektywność usuwania substancji organicznych z wody

Bielski A., Zymon W.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 2

65--71

PL

Podstawowym zagadnieniem w technologii uzdatniania wody jest uzyskanie produktu nie zawierającego rozpuszczonych substancji organicznych mogących wywołać zagrożenie wynikające z powstawania ubocznych produktów dezynfekcji. Jedną z podstawowych przyczyn występowania przekroczeń w ubocznych produktach dezynfekcji w wodzie dostarczanej przez stacje uzdatniania wody jest niska efektywność usuwania substancji organicznych w trakcie jej uzdatniania. Jedną z metod zwiększenia usuwania substancji organicznych z wody jest zastosowanie pylistego węgla aktywnego (PWA) w trakcie prowadzenia procesu koagulacji. Sposób prowadzenia wolnego mieszania w trakcie uzdatniania wody wpływa na efektywność prowadzonego procesu adsorpcji na PWA. Jest to związane z czasami zatrzymania pakietów objętościowych wody w komorach wolnego mieszania. Z tego względu konieczne jest określenie wpływu rodzaju urządzeń przeznaczonych do wolnego mieszania na efektywność usuwania substancji organicznych na PWA z uzdatnianej wody. Opracowano dwa modele usuwania substancji organicznych na PWA. Modele odnoszą się do urządzeń przeznaczonych do prowadzenia procesu flokulacji w postaci reaktora rurowego z przepływem tłokowym oraz komory przepływowej z pełnym wymieszaniem. Przeprowadzono badania technologiczne, które umożliwiły weryfikację tych modeli. Modele pozwalają określenie efektywności usuwania związków organicznych na PWA w różnych układach technologicznych. Z przeprowadzonych badań i obliczeń wynika, że opracowane modele opisują dobrze przebieg procesu adsorpcji na PWA w różnych układach technologicznych. Z dwóch analizowanych urządzeń lepsze efekty adsorpcji uzyskuje się we flokulatorze rurowym z przepływem tłokowym.

EN

Elimination of the dissolved organic contaminants, which can pose a risk of formation of disinfection by-products, becomes the basic issue in water treatment technology. Low efficiency of removal of organic compounds during the treatment process is considered as one of the main reasons for exceeded concentrations of disinfection by-products in water supplied by water treatment plants. One of the methods used to enhance the removal of organic compounds from water is addition of powdered activated carbon (PAC) to the coagulation process. The slow mixing regime during water coagulation affects the efficiency of adsorption on PAC. It is associated with a retention time of water volume packages in a slow mixing chamber. For this reason, it is necessary to determine the impact of such units on removal of organic compounds from water on PAC. Two models of removal of organic compounds on the PAC have been developed. The models apply to: a flocculation unit operating as a tubular reactor with a plug flow and a complete mix chamber. Technological studies were conducted, which helped to verify the models. The models allow to determine the efficiency of removal of organic compounds on PAC in different technological systems. Both research and calculations confirmed that the models describe well the process of adsorption on PAC in different technological systems. The tubular reactor with a plug flow turned out to be a better option for removal of organics on PAC.

6

Operational research of adsorption chiller aggregate utilizing heat from district heating to produce chilled water for air conditioning

Stańczyk E., Karwat B., Machnik R., Niedźwiedzki J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 2

254--259

PL

Artykuł zawiera wyniki badań eksploatacyjnych instalacji pilotażowej, mających wykazać celowość zastosowania adsorpcyjnego agregatu chłodniczego do wytwarzania wody lodowej na potrzeby systemów klimatyzacyjnych. Obiektem badań była instalacja zasilana z sieci ciepłowniczej w okresie letnim, a więc wykorzystująca ciepło sieciowe, którego jest nadmiar w okresach pozagrzewczych. W artykule przedstawiono sposób działania agregatów adsorpcyjnych oraz wyniki badań wpływu temperatur wody w obiegach zasilania oraz odprowadzenia ciepła z agregatu na jego moc chłodniczą oraz sprawność wytwarzania chłodu COP (Coefficient of Performance). Badania wykonano dla zakresu temperatur wody sieciowej do 70°C, czyli typowej dla okresu pozagrzewczego w większości sieci ciepłowniczych w Polsce. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość zagospodarowania, będącego w nadmiarze w okresie letnim, ciepła sieciowego do zasilania adsorpcyjnych urządzeń chłodniczych, wytwarzających wodę lodową na potrzeby klimatyzacji.

EN

The article contains the results of an experimental installation operating examination, aiming at proving the advisability of using an adsorption chiller aggregate to produce chilled water for air conditioning systems. The subject of the survey was an installation supplied from heat distribution network in the summer season, utilizing the network heat, which occurs in overabundance in off-heating seasons. The way of adsorption chiller aggregates functioning as well as the results of examinations on the influence of water temperature in supplying and discharging the heat from the aggregate on its refrigeration power and Coefficient of Performance have been shown in the article. The survey has been done for the range of network water temperatures up to 70°C, which means typical for the off-heating season in most heat distribution networks in Poland. The received results indicate the possibility of utilizing, being in overabundance in summer season, network heat to supply adsorptive cooling appliances producing ice water for the needs of air conditioning.

7

Adsorption of Zn2+ from solutions on manganese oxide obtained via ozone precipitation reaction

Contreras-Bustos R., Espejel-Ayala F., Cercado-Quezada B., Jiménez-Becerril J., Jiménez-Reyes M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2016

|

Vol. 18, nr 1

46--50

EN

Synthesis via ozone precipitation reaction was used to obtain manganese dioxide (OMD) and it was probed as an adsorbent for zinc ions. Adsorption was followed along shaking time and increasing ratio [NO3 –] / [Zn2+], and isotherms were obtained at different pH values and in the presence of several anions (chloride, nitrate, sulphate, and acetate). It was found that adsorption equilibrium is fast and follows the pseudo-second order model (qe = 34 ±1 mg/g and K = 0.07 ±0.01 g/mg h). Isotherms were fitted to Langmuir, Freundlich, and Langmuir-Freundlich models, and the best fitting was found with the last one. The process is dependent on pH and the efficiency increases from pH 1 to 4. The ratio [NO3 –] / [Zn2+] up to 3 does not seem to change the behaviour of the process. Regarding the anions, the efficiency of Zn(II) adsorption occurs according to: acetate > nitrate and sulphate > chloride. Manganese oxide obtained via ozonization is an excellent adsorbent for zinc ions.

8

Porównanie potencjałów sorpcyjnych adsorbentów na bazie węgli aktywnych z materiałami sorpcyjnymi pochodzenia odpadowego w procesie oczyszczania wód ze związków ropopochodnych

Gąsior D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 105

65-68

EN

Using of adsorption processes is a very good method for water and wastewater purification from petroleum compounds due to their high effectiveness and simplicity of use. In the article, the sorption properties of active carbon and alternative adsorptive material were compared. It was proved that waste raw materials have high application potential at the oily substances adsorption.

9

Wykorzystanie procesów adsorpcji i desorpcji w systemach mikroklimatyzacji osobistej

Gajosiński S., Królicki Z., Zajączkowski B.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2014

|

R. 49, nr 7

30--33

PL

W artykule przedstawiono systemy mikroklimatyzacji osobistej wykorzystujące procesy adsorpcji i desorpcji. Przedstawiono wybrane, ekologiczne pary robocze. Dokonano oceny warunków ergonomicznych i BHP wybranych systemów.

EN

The article presents the personal portable air-condisystems utilizing adsorption and desorption processes. Several working pairs based on natural refrigerants are discussed. Ergonomics and safety of selected systems is evaluated.

10

Wykorzystanie ciepła sieciowego do wytwarzania chłodu w procesie adsorpcji

Karwat B., Stańczyk E., Mazurek M.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2014

|

R. 49, nr 5

26--29

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania ciepła sieciowego do wytwarzania chłodu na potrzeby systemów klimatyzacyjnych. Omówiono sposób działania agregatów adsorpcyjnych. Podstawową część pracy stanowiły obliczenia teoretyczne opłacalności zastosowania nowoczesnej technologii bazującej na procesie adsorpcji do wytwarzania chłodu z ciepła przesyłanego miejską siecią ciepłowniczą.

EN

This paper presents the capabilities of using network heat for the production of cold air for the purposes of air conditioning systems. The method of operation of adsorption units is also discussed. The primary part of the work is madę up of theoretical calculations of the profitability of the application of new technology based on utilisation of the adsorption process for production of cold air from heat transferred through the municipal heat distribution network.

11

Usuwanie zanieczyszczeń z roztworów wodnych w kolumnie wypełnionej - zagadnienia modelowania dynamiki adsorpcji

Tomczak E. T.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2011

|

Z. 412

5-172

PL

Woda do celów przemysłowych i potrzeb ludności musi odpowiadać ściśle określonym wymogom. W celu pochłaniania zanieczyszczeń z roztworów stosuje się proces adsorpcji z wykorzystaniem adsorbentów stałych o silnie rozwiniętej powierzchni. W ostatnim dziesięcioleciu zauważa się zainteresowanie tanimi i nowymi adsorbentami do usuwania jonów metali ciężkich. Do badań wytypowano adsorbenty z różnych grup: - węgiel aktywny: najczęściej omawiany w literaturze tematu oraz jako materiał referencyjny do sprawdzenia poprawności obliczeń modelowych, - chitozan liofilizowany; stosunkowo nowy sorbent, polecany do usuwania jonów metali ciężkich, - klinoptylolit: tani sorbent mineralny pozyskiwany na terenie Polski, również wykorzystywany do usuwania jonów metali z roztworów rozcieńczonych, - łuskę gryki: nowy materiał należący do tzw. tanich sorbentów (Iow cost), szeroko dostępny w kraju ze względu na specyfikę naszego rolnictwa. W każdym z przypadków przedstawiono prawdopodobny mechanizm wiązania jonów metali ciężkich z danym adsorbentem. W opracowaniu przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat określania i opisu matematycznego izoterm sorpcji z roztworów ciekłych, zjawisk zachodzących w roztworze, na powierzchni i wewnątrz ziarna adsorbentu, aby w dalszej kolejności przejść do mechanizmów adsorpcji w kolumnie wypełnionej. Przedstawiono najszerzej stosowany, klasyczny bilans masy oraz możliwości obliczania wielkości charakteryzujących pracę kolumny (współczynniki dyfuzji, wysokość strefy wymiany masy etc.). W dalszej części pracy skupiono się na prowadzeniu eksperymentów. Po wykonaniu pomiarów równowagi adsorpcyjnej, w drugim etapie pracy przeprowadzono badania w kolumnie laboratoryjnej. W obu przypadkach stosowano roztwory wieloskładnikowe jonów metali ciężkich: Cu(II), Zn(II) i Ni(II). Dodatkowo w pracy przedstawiono możliwość zastosowania sztucznych sieci neuronowych do opisu równowagi sorpcji w układach wieloskładnikowych. W dalszej kolejności (w rozważaniach inżynierskich), po wyborze odpowiedniego adsorbentu i badaniach wstępnych w małej skali, należy opracować model opisujący proces. W ramach pracy zaproponowano model matematyczny pozwalający na obliczenia stężenia roztworu na wylocie z kolumny i stężenia substancji adsorbowanej w adsorbencie, jak również krzywych przebicia dla różnych warunków prowadzenia procesu i wymiarów samej kolumny. Obliczenia prowadzono w środowisku obliczeniowym Matlaba z zastosowaniem własnych algorytmów obliczeniowych. Model dynamiki procesu w kolumnie uwzględniał specyfikę sorpcji opisanej równaniami kinetyki: pseudopierwszego rzędu (dla sorpcji fizycznej), pseudo-drugiego rzędu (dla chemisorpcji), Elovicha (dla sorpcji chemicznej i wymiany jonowej). Forma modelu zależała od tego, które z równań kinetycznych zostało w nim uwzględnione. Otrzymano więc trzy zestawy równań służących do wyznaczania parametrów pracy kolumny. W modelu uwzględniono, że czas procesu i analizowana wysokość kolumny są ze sobą powiązane. Wybierając dwa dowolne miejsca (przekroje) wzdłuż kolumny można obliczyć odpowiadające im wartości stężeń w cieczy i ilości substancji zaadsorbowanej. Wartości te wynikają z opóźnienia czasowego dopłynięcia adsorbatu do wyższego miejsca w kolumnie (przy zasilaniu od dołu), co uwzględniono przez wprowadzenie zmiennej ξ. Identyfikacja dynamiki w kolumnie polegała na znalezieniu współczynników modelu q*. K, Deff lub β, K, Deff (w przypadku wykorzystania równania Elovicha) i porównaniu wartości obliczonych z danymi eksperymentalnymi. Wprowadzenie wartości q* wyznaczonej w oparciu o równowagę urealniło wyniki i pozwoliło na obliczenie dwóch pozostałych parametrów modelu K i De(f. Poszukiwanie współczynników identyfikujących pracę kolumny może odbywać się z wykorzystaniem metod optymalizacyjnych przeszukujących dziedzinę dopuszczalnych rozwiązań w celu znalezienia ekstremum globalnego. W pracy do tego zadania wykorzystano algorytm genetyczny. Kolejnym etapem sprawdzenia poprawności działania modelu było wykonanie obliczeń w oparciu o dane literaturowe. Wybrano układy: modyfikowane barwnikiem (Reactive Orange 13) i Na2CO3 włókno kokosowe jako biosorbent oraz roztwór wodny jonów Pb(II) jako adsorbat; trociny - Cr(VI); węgiel aktywny - Cu(II). Porównano własne obliczenia modelowe z prezentowanymi w literaturze, uzyskując wyższą jakość przybliżenia danych eksperymentalnych niż w cytowanych pracach (przy dużo mniejszym nakładzie obliczeniowym). Dla każdego z badanych układów adsorbent-adsorbat przedstawiono wartości obliczonych parametrów modelu i ocenę statystyczną na podstawie: sumy kwadratów odchyleń wartości obliczonych i eksperymentalnych, kwadratu współczynnika determinacji i średniego błędu kwadratowego. Pomyślna weryfikacja opracowanego modelu opisującego proces dynamiki w kolumnie laboratoryjnej pozwala, aby w dalszym etapie rozważań przejść do problematyki powiększania skali i sterowania/kontrolowania on-line procesem przemysłowym.

EN

Water for the needs of industry and people must satisfy strictly determined requirements. To absorb pollutants from solutions, the process of adsorption with the use of solid adsorbents with strongly developed surface is applied. In the last decade a growing interest is observed in inexpensive and very cheap adsorbents to remove heavy metal ions. For our investigations adsorbents from various groups were selected: - activated carbon: most frequently discussed in the literature and used as a reference material to verify model calculations. - freeze-dried chitosan: a relatively new sorbent recommended to remove heavy metal ions, - clinoptilolite: a cheap mineral sorbent extracted in Poland used also to remove heavy metal ions from diluted solutions, - buckwheat hulls: an innovative material belonging to the so-called low-cost sorbents, readily available in Poland due to the specificity of our agriculture. In each case, a probable mechanism of binding heavy metal ions with the adsorbent is shown. The present state of knowledge on the determination and mathematical description of sorption isotherms from liquid solutions and phenomena occurring in the solution, on the surface and inside adsorbent particles are discussed in the study. Next, the mechanisms of adsorption in a packed column are presented. The most widely used, classical mass balance and the possibilities of calculating values which characterize column operation, such as diffusion coefficients, the height of mass transfer zone, etc. are considered. Experimental procedures are presented further in the study. Once adsorption equilibrium had been measured, experiments were carried out in a laboratory column. In both cases multicomponent solutions of heavy metal ions, i.e. Cu(II), Zn(II) and Ni(II), were used. Additionally, a possibility of applying artificial neural networks to describe sorption equilibrium in multicomponent systems is considered in the study. Further on, in engineering considerations, after choosing a promising adsorbent and carrying out preliminary investigations in a small scale, a model describing the process should be developed. A mathematical model to calculate the concentration of solution at the column outlet and the concentration of adsorbed substance in the adsorbent, as well as breakthrough curves for different process conditions and column dimensions was proposed in the study. Calculations were carried out in the Matlab computing environment. The model of process dynamics in the column took into account the specificity of sorption described by the kinetic equations of pseudo-first order (for physical sorption), pseudo-second order (for chemisorption) and Elovich equation (for chemical sorption and ion exchange). The model equations assumed forms which depended on which kinetic equation had been considered. Hence, three sets of equations were obtained to determine the column operation parameters. It was taken into account in the model that the process time and analyzed column height were interrelated. Two analyzed places in the column, both for the liquid and adsorbent, were delayed in time in relation to each other which was reflected by introducing variable ξ. Identification of the column dynamics consisted in finding model coefficients q*, K and Deff, or β , K and Deff when the Elovich equation was used, and comparing the calculated values with experimental data. Introduction of the value of q* determined on the basis of equilibrium made the results realistic and allowed us to calculate two other model parameters, i.e. K and Deff. Searching for the coefficients which identify the column operation can involve the use of optimization methods to find the area of feasible solutions in order to obtain a global extremum. To fulfill this task a genetic algorithm is applied in the study. A subsequent stage in the model verification were calculations based on literature data. The following systems were selected: modified with Reactive Orange 13 dye and Na2CO3 coconut fiber as a biosorbent and water solution of Pb(II) ions as an adsorbate; sawdust-Cr(VI); activated carbon-Cu(II). The model calculations were compared with those presented in the literature and the obtained approximation of experimental data appeared to be better than in the quoted studies (at a much lower computational effort). For each tested adsorbent-adsorbate system the calculated model parameters and statistical evaluation were presented on the basis of the sum of squared deviations of calculated and experimental values, the square of the determination coefficient and mean square error. A successful verification of the proposed model which describes process dynamics in the column is an encouragement for scaling-up and on-line control of an industrial process in the future.

12

Wychwytywanie CO2 w energetyce

Nowak W., Majchrzak-Kucęba I

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2008

|

Vol. 13, spec. iss. 2/2

60--68

EN

Due to the European obligations to swich to low-emission technologies, the development of clean technologies must be maintained in parallel to the technologies of enhancing efficiencies and reducing CO2 emissions. This paper revieves of the methods for CO2 separation from flue gases. These methods include absorption processes, membrane separations, cryogenic separation and adsorption processes on which the special attention was turned.

13

Removal of methylene blue from aqueous solution by adsorption

Kaleta J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 2

45-54

EN

The paper presents the results of laboratory tests concerning the possibility of utilizing activated carbons produced in Poland, as well as of non-conventional adsorbents, such as modified Clarion clay and clinoptylolite, for removing methylene blue from water. The objective of tests carried out was a quantitative formulation of the adsorption process, as well as the determination of the effects of various factors on its course. The attempt was taken to solve the tasks defined in the objective of the study using model experimental systems. The methylene blue solution in concentration 20 mg/dm5, prepared on the basis of distilled water, was used as adsorbate. Adsorption processes, conducted in batch mode (in no-flow conditions), were best described by the Freundlich 'sotherms. On the basis of the isotherms the adsorptive capacity of tested adsorbents was calculated. The through-low conditions were realized by a columnar filtration method. On the basis of obtained results the breakthrough curves (isoplanes) were plotted. The adsorptive capacities, determined on the basis of isoplanes reached 27-41 J^g, 14.89 mg/g and 5.54 mg/g for activated carbons, modified Clarion clay and clinoptylolite, respectively. x" curves (isoplanes) served for defining the mass transfer zone (the adsorption front height), a.s well as for calculating the mass-exchange-zone moving rate. Despite their inferior adsorptive characteristics the modified Clarion clay and clinoptylolite may be taken into account as shielding materials in relation to activated carbons

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dotyczących możliwości wykorzystania węgli aktywnych produkcji polskiej oraz niekonwencjonalnych adsorbentów takich jak modyfikowana glinka Clarion i klinoptylolit do usuwania błękitu metylenowego z wody. Celem przeprowadzonych badań było ilościowe sformułowanie procesu adsorpcji oraz ustalenie wpływu różnych czynników na jego przebieg. Nakreślone w celu pracy zadania próbowano rozwiązać posługując się modelowymi układami doświadczalnymi. Jako adsorptyw stosowano roztwór błękitu metylenowego o stężeniu 20 mg/dm3 sporządzony na bazie wody destylowanej. Procesy adsorpcji prowadzone w układzie porcjowym najlepiej opisywały izotermy Freundlicha. Na podstawie izoterm wyliczono zdolność adsorpcyjną testowanych adsorbentów. Warunki przepływowe realizowano metodą filtracji kolumnowej. Na podstawie uzyskanych wyników sporządzono krzywe przebicia - izoplany, które posłużyły do wyznaczenia pojemności adsorpcyjnych w warunkach przepływowych. Użyteczne pojemności adsorpcyjne wyznaczone na podstawie izoplan wynosiły odpowiednio: węgle aktywne 27,00-41,00 mg/g, modyfikowana glinka Clarion 14,68 mg/g, klinoptylolit 5,54 mg/g. Krzywe wyjścia (izoplany) posłużyły do określenia strefy przenikania masy (wysokości frontu adsorpcji) oraz do obliczenia prędkości przesuwania się strefy wymiany masy. Modyfikowana glinka Clarion oraz klinoptylolit pomimo gorszych właściwości adsorpcyjnych mogą być brane pod uwagę jako materiały osłonowe w stosunku do węgli aktywnych.

14

Adsorbenty węglowe - surowce, otrzymywanie, zastosowanie

Buczek B., Czepirski L.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2001

|

T. 17, z. 2

29-61

PL

Omówiono metody otrzymywania, właściwości oraz główne kierunki badań nad porowatymi matariałami węglowymi (węgiel aktywny, węglowe sita cząsteczkowe, aktywne włókniny węglowe). Wykazano przydatność adsorbentów w procesach ochrony atmosfery i wód, rozdzielania mieszanin gazowych, magazynowania paliw gazowych.

EN

Carbonaceous adsorbents are higly porous materials containing mostly of carbon and exhibiting a large internal surface, and which due, to their surface properties, adsorb organic and inorganic substances from gaseous or the liquid phase. This group of adsorbents contains: active carbons, carbon molecular sieves, activated carbon fibres. The methods for production of carbonaceous adsorbents are discussed. They can, essentially, be made from all carbon - containing presursors by so-called activation process. The ability to vary the type of activation (gas activation or chemical activation) permits production of a wide range of products having adsorption properties most suited for the intended application. Main objects of research and development in this area described. The examples of typical applications of carbonaceous adsorbents (solvents recovery, air deodorization) is given. Development of new processes (pressure swing adsorption for gas separation and natural gas storage) is presented. By improved adsorption properties of carbonaceous adsorbents it became possible to come up to the reqirements for increased throughput and efficiency of processes. The future prospects for carbonaceous adsorbents call increasing sophistication in the production, of the tailored products as well as to model and design complete adsorber systems based on improved understanding of the basic adsorption process.

15

Simplified mathematical model of conservative pollutant propagation in ground water stream including adsorption process

Aniszewski A.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2000

|

Vol. 47, nr 1-4

3-26

EN

In the first part of this article, a mathematical model of conservative and passive pollutant propagation in one-dimensional flow of ground water (including advection and adsorption processes) has been presented. Basing on laboratory studies of pollution concentrations on a model for measuring adsorption and adopting the numerical solution for this mathematical model, adsorption parameters kI and n were also cal-culated (for non-linear function describing this process). In the second part, taking advantage of the calculated values of these parameters of adsorption, empirical re-lationships subjecting these adsorption parameters on both those characterising an aquiferous layer (competent diameter d10, spatial ground porosity p) and ground wa-ter flow (water level or pressure line slope of ground water) were worked out. At the same time, the values of pollutant concentration reductions as a result of adsorp-tion both from parameters characterising ground medium (competent diameter d10, spatial ground porosity p), ground water flow (pressure line slope I) and estimated adsorption parameters (k1, n) have also been worked out. At the end of this article basing on the empirical equations for adsorption parameter values, the calculated values of pollutant concentrations have also been calcu-lated and compared with the measured pollutant concentrations on a physical model.