Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biodegradable polyester blends containing multifunctional substances of plant origin

Latos-Brozio M., Masek A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2023

|

Vol. 119, nr 1

5--11

EN

Purpose: The research aimed to develop polyester materials based on biodegradable polymers (blends of polylactide PLA and poly(hydroxybutyrate) PHB) with additives of plant origin. Substances such as chlorophyll, β-carotene, tannic acid and comparative Magenta KeyplastTM dye have been added as stabilisers and dyes of polymer blends. Design/methodology/approach: The samples were subjected to thermooxidation and UV aging. Based on changes in mechanical properties, the ageing coefficients K of the composition were calculated. In addition, the colour change was analysed. Thermal transformations of the samples were also determined by differential scanning calorimetry in order to determine the glass transition temperature, melting and crystallisation of materials, as well as to compare the resistance to thermal oxidation of polymeric composition. Findings: Chlorophyll, β-carotene and tannic acid increased resistance to thermal oxidation of PLA/PHB blends (higher oxidation temperatures in the DSC analysis, indicating a higher resistance to thermal oxidation). Materials with chlorophyll, β-carotene and Magenta organic dye had higher ageing coefficientsand, thus, better resistance to degradation. The sample containing β-carotene showed a significant colour change under the influence of heat and UV ageing. Research limitations/implications: Concerned the short ageing time of the samples, which may have been insufficient to analyse the degradation process of polymer compositions and the effects of plant stabilising substances. In the future, the ageing time of materials can be extended, and other types of degrading factors can be used. Practical implications: Practical implications include the possibility of using PLA/PHB blends as packaging materials. Adding substances of plant origin allowed obtaining colorful, visually attractive materials, similar to the Magenta dye dedicated to using in polymers. Moreover, the additives allowed control of the degradability of the samples. Originality/value: The originality of the research was the preparation of PLA/PHB polyester blends with the addition of plant substances as multifunctional agents (stabilisers and dyes).

2

Zastosowanie barwników fluorescencyjnych w przemyśle włókienniczym

Adamczyk Magda, Słubik Anna, Masłowska-Lipowicz Iwona

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 6

387--392

PL

Dokonano przeglądu barwników stosowanych w przemyśle włókienniczym. Omówiono zjawisko fluorescencji, a także zilustrowano najważniejsze barwniki fluorescencyjne wykorzystywane do modyfikacji materiałów tekstylnych. Barwniki omówiono pod względem ogólnych cech strukturalnych i najważniejszych zastosowań w różnych dziedzinach przemysłu. Omówiono również barwniki fluorescencyjne stosowane do barwienia bawełny.

EN

A review, with 46 refs., of the structure and color of the most important fluorescent dyes used for textile modification. The principle of the fluorescence phenomenon was presented. Fluorescent dyes used for dyeing cotton were also discussed.

3

Ostryż barwierski (Curcuma longa L.) – źródło kurkuminy, wykorzystanie w przemyśle spożywczym i medycynie

Kępińska-Pacelik Jagoda, Biel Wioletta

Przemysł Spożywczy

|

2021

|

T. 75, nr 5

25--28

PL

Od wieków człowiek wykorzystuje produkty roślinne nie tylko do celów kulinarnych, ale i leczniczych. Ostryż barwierski (długi/kurkuma) należy do rodziny imbirowatych i na szeroką skalę uprawiany jest w Azji. Ważnym jego producentem są Chiny, ale światową potęgę w jego uprawie stanowią Indie. Jest to roślina wykorzystywana jako przyprawa oraz jako barwnik spożywczy, a także w medycynie. Czynnikami biologicznie aktywnymi, którym kurkuma zawdzięcza swoje niezwykłe właściwości i kolor, są kurkuminoidy. Jest to grupa substancji, do których zalicza się kurkuminę, demetoksykurkuminę oraz bis-demetoksykurkuminę. Kurkumina stosowana jest jako żółtopomarańczowy barwnik spożywczy. Może być używana jako samodzielny dodatek do potraw lub składnik mieszanek przyprawowych, np. curry. Do najważniejszych prozdrowotnych działań obserwowanych po podaniu kurkuminoidów zalicza się działanie przeciwzapalne, przeciwnowotworowe i antyoksydacyjne. Jak donoszą aktualne badania związki zawarte w kurkumie mogą przyczynić się do ochrony organizmu przed zakażeniem SARS-CoV-2.

EN

For centuries, man has been using plant products not only for culinary but also for medicinal purposes. Turmeric (long) belongs to the ginger family and is grown extensively in Asia. China is an important producer, but India is the world power in its cultivation. It is a plant used spice and as a food dye, and also in medicine. Curcuminoids are the biologically active factors that give turmeric its extraordinary properties and color. It is a group of substances that include curcumin, demethoxycurcumin and bis-demethoxycurcumin. Curcumin is used as a yellow-orange food coloring. It can be used as an independent additive to dishes or as an ingredient in spice mixtures, e.g. curry. The most important pro-health effects observed after the use of curcuminoids are anti-inflammatory, anti-cancer and antioxidant effects. According to current research, compounds in turmeric may protect the body against SARS-CoV-2 infection.

4

Oxalate Intercalated Mg/Cr Layered Double Hydroxide as Adsorbent of Methyl Red and Methyl Orange from Aqueous Solution

Badri Arini Fousty, Juleanti Novie, Palapa Neza Rahayu, Hanifah Yuliza, Mohadi Risfidian, Mardiyanto, Lesbani Aldes

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2021

|

Vol. 22, iss. 3

71--81

EN

Mg/Cr layered double hydroxide (LDH) has been successfully synthesized by means of the coprecipitation method followed by the intercalation process using oxalate to form Mg/Cr-oxalate. The materials were characterized using XRD, BET, and FTIR and then applied as an adsorbent of anionic dyes i.e. methyl red (MR) and methyl orange (MO). MR and MO adsorption was studied through variations of adsorption time, concentration, temperature, desorption process, and adsorbent regeneration. The XRD characterization results showed an increase in the interlayer distance from 7.62 Å to 11.35 Å after the intercalation process. The increase of interlayer space of Mg/Cr-oxalate is also equal to the BET data, which shows an increase in surface area from 21.511 m2/g to 49.270 m2/g. The kinetics and isotherm parameters of MR and MO adsorption using Mg/Cr LDH and Mg/Cr-oxalate showed the same results following the PFO kinetics model and Langmuir isotherm model with R2 close to one. Mg/Cr LDH has the adsorption capacity for MR and MO up to 61.728 mg/g 54.645 mg/g, respectively. In turn, the highest adsorption capacity is achieved by Mg/Cr-oxalate for MR adsorption at 81.235 mg/g and MO at 71.429 mg/g. The thermodynamic parameters of MR and MO adsorption using Mg/Cr LDH and Mg/Cr-oxalate indicate that the adsorption process is endothermic and spontaneous.

5

Zastosowanie sorbentu haloizytowego do usuwania syntetycznych barwników azowych Acid Red 27 i Reactive Black 5 z roztworów wodnych

Sakiewicz Piotr, Piotrowski Krzysztof, Boryń Dominika, Kruk Milena, Mścichecka Joanna, Korus Irena, Barbusiński Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 8

1142--1148

PL

Badano proces adsorpcji syntetycznych barwników azowych Acid Red 27 i Reactive Black 5 z roztworów wodnych z zastosowaniem krajowego haloizytu ze złoża Dunino koło Legnicy, poddanego różnym procesom przygotowania wstępnego. Suszony haloizyt wykazywał lepsze zdolności adsorpcyjne w stosunku do obu barwników niż haloizyt kalcynowany. Możliwości usuwania barwników azowych z roztworu wodnego zależą od wstępnego przygotowania haloizytu (suszenie, kalcynacja, rozdrabnianie), jego klasy ziarnowej, jak również od początkowego stężenia barwnika w oczyszczanym roztworze. Określono wartości parametrów izoterm adsorpcji Langmuira i Freundlicha oraz modeli kinetyki pseudo-pierwszorzędowej i pseudo-drugorzędowej dla badanych układów procesowych.

EN

Two com. azo dyes were removed from aq. solns. by adsorption on a Polish raw halloysite. The dried halloysite samples showed better adsorption efficiency in respect to both dyes than the calcined ones. Sepn. abilities of the azo dyes depended on the preliminary pretreatment of raw halloysite (drying, calcination, milling), size class of the adsorbent fraction used, as well as on the initial concn. of the dye in the soln. The parameters of Langmuir and Freundlich adsorption isotherms, as well as of pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models for the systems were detd.

6

Barwniki otrzymywane przy użyciu związków wielkocząsteczkowych

Kuśmierek Małgorzata, Marzec Anna, Zaborski Marian

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2019

|

R. 64

4--12

PL

Tworzywa sztuczne, kosmetyki, leki, tekstylia zawierają liczne dodatki, mające na celu polepszenie ich właściwości użytkowych i zwiększenia ich funkcjonalności. Nowe metody wytwarzania substancji barwiących stały się jednym z ważniejszych kierunków rozwoju w technologii barwienia tworzyw sztucznych. W poniższym przeglądzie omówiono sposoby otrzymywania i możliwości aplikacyjne substancji barwiących otrzymanych przez modyfikację związków wielkocząsteczkowych barwnikami organicznymi.

EN

Plastics, cosmetics, medicines, textiles contain numerous additives aimed to improving their functional properties and increasing their functionality. New methods for producing coloring substances have become one of the major development trends in plastic dyeing technology. The review below discusses the methods of preparation and application possibilities of coloring substances obtained by modification of macromolecular compounds with organic dyes.

7

Nature of gas sensitivity of dyes on the base of Sn(IV) complexes

Doycho Igor K., Gevelyuk Sergiy A., Lepikh Jaroslav I., Rysiakiewicz-Pasek Ewa

Optica Applicata

|

2019

|

Vol. 49, nr 3

427--436

EN

Sensitivity of dyes on the base of 4-valence tin complexes to the composition of environment was researched. It has been found out that such dyes by themselves keep stability and inactivity to the composition of atmosphere. However, the photoluminescence properties of the nanostructures on their base can differ sufficiently depending on conditions of their formation. So the glow intensity of the nanoparticle ensembles of dyes having amine substitute in the hydrazonic fragment depends on the concentration of solution which was used during their formation. Optimal concentration exists and its excess leads to weak luminescence due to concentration quenching. Thus, if the nanoparticle ensemble, which was formed at the optimal concentration will be placed into ammonium atmosphere, it will be equivalent to formation of this ensemble by inflated concentration of the saturated solution. So photoluminescence of such system will be weak. Thereby reduced glow intensity will keep sufficiently long time due to the appearance of leakage channels in the form of bridge bonds. In such manner one can register the presence of ammonium in the environment. Initial intensity of luminescence may be re-established by removing extraneous gas with the aid of the short-time low-temperature anneal. In addition, the ligand in the coordination set of the dye plays a part of an interstitial impurity, so its presence leads to certain distribution of the charges in the system. It has been estimated experimentally that less intensive glow corresponds to the charge distribution in the system with the one-dentant ligand, namely by higher content of chlorine ions than in the case of bi-dentant one. This difference is more evident for dyes having hydroxyl substitute in the hydrazonic fragment. Thus, if the nanoparticle ensemble of such dye having a bi-dentant ligand will be placed into the atmosphere containing hydrogen chloride vapours, it changes the charge distribution to the typical one for the dye having one-dentant ligand artificially. It also will lead to weakening of the glow of the system. Initial intensity of luminescence may be re-established by removing the extraneous gas again with the aid of the anneal by the same conditions. The usage of specified properties makes it possible to construct reliable and responsive detectors of ammonium or hydrogen chloride vapours by the change of the detecting element in the known luminescence gas sensors to the nanoparticle ensemble of an appropriate dye.

8

Removal of Acid Red 27, Reactive Black 5 and Acid Green 16 from Aqueous Solutions using Potassium Ferrate(VI)

Thomas Maciej, Kliś Simona, Barbusiński Krzysztof, Chyc Marek

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 4 (136)

71--75

EN

The article presents the possibility of using potassium ferrate(VI) (K2FeO4) to remove dyes (Acid Red 27, Reactive Black 5, Acid Green 16) belonging to the single azo, double azo and triarylmethane classes from aqueous solutions with an initial concentration of 100 mg/l (Chemical Oxygen Demand (COD) values for AR27, RB5 and AG16 sulutions were 172, 156 and 198 mg O2/l, respectively). For the most favorable values of oxidation parameters of AR27 and RB5 (pH 7, K2FeO4 concentration, 180 and 240 mg/l, respectively, reaction time 10 min), visual discolouration of the aqueous solutions investigated and a decrease in COD values of 83.7% and 81.4%, respectively, were achieved. In the case of AG 16 dye, in the most favorable conditions of the oxidation process (pH 3, K2FeO4, concentration 300 mg/l, 15 min), visual discolouration and a decrease in the COD value of 83.8% were also obtained. The probable reasons for the higher resistance of AG16 to oxidation using K2FeO4 compared to AR27 and RB5 were also explained, based on the analysis of the structure and type of bonds present in the molecule AG 16.

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania żelazianu(VI) potasu (K2FeO4) do usuwania barwników (Acid Red 27, Reactive Black 5, Acid Green 16), należących do barwników azowych i triarylometanowych z roztworów wodnych o stężeniu początkowym 100 mg/dm3 (wartości ChZT(Cr) dla roztworów Acid Red 27, Reactive Black 5 i Acid Green 16 wynosiły odpowiednio 172, 156 i 198 mg O2/dm3). Dla najkorzystniejszych wartości parametrów procesu utleniania Acid Red 27, Reactive Black 5 (pH 7, stężenie K2FeO4 odpowiednio 180 i 240 mg/dm3, czas reakcji 10 min.), uzyskano wizualne odbarwienie badanych roztworów wodnych oraz zmniejszenie wartości ChZT(Cr), odpowiednio o 83,7% i 81,4%. W przypadku barwnika Acid Green 16, w najkorzystniejszych warunkach przebiegu procesu utleniania (pH 3, stężenie K2FeO4 300 mg/dm3, czas reakcji 15 min.), uzyskano także wizualne odbarwienie oraz zmniejszenie wartości ChZT(Cr) o 83,8%. Wyjaśniono też prawdopodobne przyczyny większej odporności Acid Green 16 w stosunku do Acid Red 27 i Reactive Black 5 na utlenianie z zastosowaniem K2FeO4, na podstawie analizy budowy i rodzaju wiązań obecnych w cząsteczce barwnika Acid Green 16.

9

Application of potassium ferrate(VI) for oxidation of selected pollutants in aquatic environment - short review

Kliś Simona, Barbusiński Krzysztof, Thomas Maciej, Mochnacka Anna

Architecture Civil Engineering Environment

|

2019

|

Vol. 12, no. 1

129--137

EN

The paper provides comprehensive information on the recent progress of the use of potassium ferrate(VI) (K2FeO4) for the removal of selected pollutants from water and wastewater. K2FeO4 provides great potential for diverse environmental applications without harm to the natural environment. Therefore K2FeO4 was used in removal of cyanides from gold ore purification processes, degradation of dyes and organic compounds in wastewater and algae removal in the water treatment process. The quoted research results indicate that K2FeO4 due to its strong oxidizing and coagulating properties, could be an alternative to the use of Advanced Oxidation Processes (AOPs) or be an additional option to conventional methods of water and wastewater treatment. As a result of using K2FeO4, the emerge intermediates of the impurities decomposition are nontoxic or show less toxicity than the initial substrates. The use of K2FeO4 is also associated with certain limitations of technical and technological nature, which requires further research in order to use its high efficiency in the degradation of various types of contamination on a technical scale.

10

Post-coagulation sludge as an adsorbent of dyes from aqueous solutions

Pieczykolan B., Płonka I.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

315--323

EN

Water taken from the environment, before it is directed to recipients as drinking water, must be purified via different processes. From the water, inter alia, suspensions, organic compounds, colloidal particles as well as bacteria and viruses must be removed. The main source of usable water supply is surface water. The most frequently used methods of surface water treatment are coagulation and filtration processes. During these processes post-coagulation sludge is generated, which is the main waste produced in water treatment plants. This sludge is characterized by an amorphous structure with a strongly developed specific surface, similar to sewage sludge. In addition, it has a high content of organic compounds. In recent years, attempts have been made to transform sewage sludge from municipal wastewater treatment plants into waste sorbents. Taking into account some similarity between sewage sludge and post-coagulation sludge, an attempt was made to apply post-coagulation sludge as sorbent of dyes from aqueous solutions. Dried and crushed post-coagulation sludge was used in the studies. The most favourable pH of process and contact time as well as sorption isotherm were established. Moreover, based on the different isotherm two-parameter models, the sorption capacity, type of sorption and energy of sorption were calculated.

PL

Woda pitna, zanim zostanie skierowana do odbiorców, musi zostać poddana procesom oczyszczania. Z wody muszą zostać usunięte między innymi zawiesiny, substancja organiczna, cząstki koloidalne oraz bakterie i wirusy. Głównym źródłem zaopatrywania w wodę użytkową są wody powierzchniowe. Najczęściej stosowanymi metodami uzdatniania wody powierzchniowej są metody koagulacji i filtracji. W trakcie tych procesów powstają osady pokoagulacyjne, które są głównymi odpadami powstającymi w zakładach uzdatniania wody. Osady te charakteryzują się strukturą amorficzną o mocno rozbudowanej powierzchni właściwej, podobnie jak osady ściekowe. Ponadto posiadają dużą zawartość związków organicznych. W ostatnich latach podjęto próby przeróbki osadów ściekowych pochodzących z komunalnych oczyszczalni ścieków w celu uzyskania odpadowych sorbentów. Uwzględniając pewne podobieństwo pomiędzy osadami ściekowymi, jak również pokoagulacyjnymi podjęto próbę wykorzystania osadów pokoagulacyjnych jako sorbentów barwników z roztworów wodnych. W trakcie badań wykorzystano wysuszone i rozdrobnione osady pokoagulacyjne. Wyznaczono najkorzystniejsze parametry procesu sorpcji statycznej (pH i czas kontaktu), jak również izotermę adsorpcji. Ponadto wykorzystując różne modele dwuparametryczne, wyznaczono maksymalną pojemność sorpcyjną, typ adsorpcji oraz energię adsorpcji.

11

Physicochemical study of dye removal using electro-coagulation-flotation process

El-Hosiny F. I., Abdel-Khalek M. A., Selim K. A., Osama I.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2018

|

Vol. 54, iss. 2

321--333

EN

The performance of electro-flotation with aluminum electrodes for the removal of different dyes from synthetic aqueous solutions and real wastewater was studied. Parameters affecting the electro-coagulation-flotation process, such as pH, initial dye concentration, treatment time and temperature were investigated. The maximum dye removal from synthetic solutions was achieved at pH 7. The order of the dye removals is nonionic>cationic>anionic. The removal process follows pseudo first-order kinetics and the adsorption follows both physical and chemical adsorptions which is exothermic. Negative values of entropy change, ΔS°, and Gibbs free energy change, ΔG°, indicate that this adsorption process is spontaneous and less favorable at high temperatures. Treatment of a real wastewater from textile dyeing factory showed that the removal efficiency was ranging between 92-99% for all constituents. The energy consumption is 0.0167 kWh/dm3.

12

Zastosowanie odczynnika Fentona modyfikowanego nanożelazem do rozkładu barwników azowych (AR27 i RB5) w roztworach wodnych

Barbusiński K., Kliś S., Thomas M., Kudlek E.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 3

35--39

PL

Badano skuteczność rozkładu dwóch barwników azowych (Acid Red 27 – AR27 oraz Reactive Black 5 – RB5) w roztworach wodnych o stężeniu 100 mg/dm3 poddanych działaniu odczynnika Fentona modyfikowanego nanożelazem (H2O2/nFeo). W przypadku każdego barwnika określono najkorzystniejsze wartości parametrów procesu, przy których uzyskano widoczne odbarwienie roztworu (barwnik AR27: pH=3, dawka H2O2 40 mg/dm3, dawka nFeo 60 mg/dm3, czas reakcji 15 min, barwnik RB5: pH=3, dawka H2O2 50 mg/dm3, dawka nFeo 20 mg/dm3, czas reakcji 15 min). W tych warunkach zmniejszenie wartości ChZT roztworów barwników AR27 i RB5 wynosiło odpowiednio 82,6% i 86,5, a zmniejszenie ich toksyczności (mierzonej testem Microtox) – odpowiednio 100% i 92,7%. W celach porównawczych do rozkładu barwników zastosowano także klasyczny odczynnik Fentona (H2O2/Fe2+). Widoczne odbarwienie wodnego roztworu barwnika AR27 uzyskano w tym przypadku przy pH=3,5, dawce H2O2 60 mg/dm3, stosunku [Fe2+]/[H2O2]=0,3 w czasie 15 min, a barwnika RB5 pH=3,5, dawce H2O2 40 mg/dm3, stosunku [Fe2+]/[H2O2]=0,75 w czasie 15 min. Zmniejszenie wartości ChZT roztworów AR27 i RB5 wynosiło odpowiednio 71,5% i 71,8%, a zmniejszenie ich toksyczności – 100% i 84,4%. Obie zastosowane metody utleniania, poza odbarwieniem roztworów wodnych, pozwoliły na zmniejszenie wartości ChZT roztworów barwników do 21÷49 mgO2/dm3. Zgodnie z klasyfikacją toksyczności próbek wodnych, wszystkie badane roztwory barwników z klasy próbek wysokotoksycznych (toksyczność >75%), po poddaniu ich działaniu odczynnika Fentona można uznać za nietoksyczne (toksyczność <25%).

EN

Effectiveness of two azo dyes decomposition (Acid Red 27 – AR27 and Reactive Black 5 – RB5) with the Fenton reagent modified with nanoiron (H2O2/nFeo) was studied in aqueous solutions at a concentration of 100 mg/L. For each dye, the most favorable process parameters were determined to obtain visual discoloration of tested solutions (AR27: pH = 3, H2O2 = 40 mg/L, nFeo = 60 mg/L, t = 15 min; RB5: pH = 3, H2O2 = 50 mg/L, nFeo = 20 mg/L, t = 15 min). Under these conditions, the decrease in COD values for AR27 and RB5 was 82.6% and 86.5, respectively and in toxicity (Microtox test) – 100% and 92.7%, respectively. For comparative purposes, classic Fenton reagent (H2O2/Fe2+) was also used for the dye decomposition. For AR27, the visual discoloration of the aqueous solution was obtained within 15 min at pH = 3.5, H2O2 = 60 mg/L, [Fe2+]/[H2O2]=0.3 and for RB5 – within 15 min at pH = 3.5, H2O2 = 40 mg/L, [Fe2+]/[H2O2]=0.75. The decrease in COD values for AR27 and RB5 was 71.5% and 71.8%, respectively and in toxicity – 100% and 84.4%, respectively. Both oxidation methods applied, beside visual discoloration of the aqueous solutions, allowed for the COD reduction to the level of 21–49 mgO2/L. According to the toxicity classification for water samples, all the highly toxic samples of dye solutions tested (toxicity >75%) could be considered non-toxic (toxicity <25%) after the Fenton reagent application.

13

Toxic Heavy Metal Ions and Metal-Complex Dyes Removal from Aqueous Solutions Using an Ion Exchanger and Titanium Dioxide

Wołowicz A., Wawrzkiewicz M., Hubicki Z.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 2 (128)

108--114

EN

The aim of the study was to compare the removal efficiency of toxic heavy metal ions: chromium(VI), nickel(II) and copper(II) as well as metal-complex dyes from aqueous solution using Lewatite VPOC 1065 and AdsorbsiaTM As500. The point of zero charge (pHPZC) of both sorbents and the influence of the initial concentration on the sorption process of Ni(II), Cu(II), Cr(VI), C.I. Acid Red 183 (AR183), C.I. Reactive Blue 21 (RB21) and nickel(II) phthalocyanine-tetrasulfonic acid tetrasodium salt (NiPc-TSATSS) were studied to determine the maximum sorption capacity. Kinetic studies were also carried out for the most effective sorbent-sorbate systems. The concentration effect of both hydrochloric acid and auxiliaries on the removal yield was also taken into account. As was found, Lewatit VPOC 1065 can be successfully applied for the treatment of textile wastewaters containing metal complex dyes and heavy metal ions. The highest sorption capacity, qe = 816.1 mg/g, was found for C.I. Acid Red 183.

PL

Wśród zanieczyszczeń środowiska na szczególną uwagę zasługują metale ciężkie oraz metalobarwniki, które emitowane są do środowiska z różnych gałęzi przemysłu. Z uwagi na ich negatywny wpływ na organizmy żywe niezwykle istotnym jest ich usuwanie z wód i ścieków z wykorzystaniem różnych metod, wśród których adsorpcja odgrywa istotną rolę. Celem pracy było porównanie efektywności usuwania toksycznych jonów metali ciężkich: Cr(VI), Ni(II), Cu(II) oraz metalobarwników :C.I. Acid Red 183, C.I. Reactive Blue 21, soli tetrasodowej kompleksu nikluikwasu ftalocyjanino-tetrasulfonowego z roztworów wodnych z wykorzystaniem jonitu Lewatit VPOC 1065 oraz tlenku AdsorbsiaTM As500. Wyznaczono pHPZC obu sorbentów oraz zbadano wpływ stężenia początkowego na proces sorpcji badanych sorbatów oraz kinetykę procesu sorpcji dla najbardziej efektywnego układu sorbent-sorbat. W badaniach uwzględniono także wpływ stężenia kwasu chlorowodorowego oraz wpływ substancji pomocniczych na proces sorpcji.

14

The impact of TiO2 modifications on the effectiveness of photocatalytic processes [review]

Kocot K., Dyrda G., Słota R.

Acta Innovations

|

2018

|

no. 28

14--19

EN

This paper outlines the recent studies on the application of photocatalysis using semiconductors, with modified titanium dioxide (TiO2) in the process of reducing chemical contamination of surface and ground waters. During the last forty years, an increasing interest in catalysts of this type is noticeable. Hence, a wide range of methods of TiO2 modifications have been proposed so far by using its various polymorphs, composites with metals and non-metals and polymer-coatings or impregnating it with dyes that effectively absorb sunlight.

15

Badania skuteczności usuwania wybranych barwników ze ścieków farbiarskich na węglu aktywnym regenerowanym reagentem Fentona

Bezak-Mazur E., Surga W., Adamczyk D.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 1

3--9

EN

The impact of Fenton’s reagent was investigated on changes in sorption capacity of the active WD-extra carbon applied to dye removal from the textile effluent. The wastewater contained three dyes, i.e. Bemacid Red NT-F, Bemacid Yellow NT-F and Bemaplex Black D-R. Adsorption jar tests demonstrated dye removal at the level of 52–62% for fresh carbon and reduced sorption capacity of carbon regenerated with Fenton’s reagent. It was established that dye removal efficacy of the five-fold reactivated material was at the level of 23–49%. Reduced sorption capacity resulted from the changes in surface structure and chemistry of the active carbon. Following successive regenerations, the active carbon was characterized by lower specific surface area, higher concentration of surface acidic groups and lower basic groups content. Loss in weight was an unfavourable phenomenon accompanying carbon reactivation that limited its fold.

PL

Przedmiotem badań był wpływ reagenta Fentona na zmiany zdolności adsorpcyjnych węgla aktywnego WD-extra stosowanego do usuwania barwników ze ścieków farbiarskich. Badane ścieki rzeczywiste zawierały trzy barwniki, tj. Bemacid Red NT-F, Bemacid Yellow NT-F i Bemaplex Black D-R. Przeprowadzone testy adsorpcji w warunkach nieprzepływowych wykazały, że świeży węgiel usuwał barwniki ze skutecznością 52÷62%, przy czym po regeneracji reagentem Fentona jego zdolności sorpcyjne uległy zmniejszeniu. Stwierdzono, że po pięciokrotnej regeneracji węgla aktywnego analizowane barwniki były usuwane ze skutecznością 23÷49%. Zmniejszenie zdolności adsorpcyjnych wynikało ze zmiany struktury i chemizmu powierzchni węgla aktywnego. Po kolejnych regeneracjach węgiel aktywny charakteryzował się mniejszą powierzchnią właściwą oraz większą zawartością powierzchniowych grup kwasowych i mniejszą zawartością grup zasadowych. Niekorzystnym zjawiskiem towarzyszącym regeneracji węgla aktywnego był ubytek masy, ograniczający krotność jego regeneracji.

16

Adsorpcja wybranych barwników z roztworów wodnych na nanoporowatych materiałach węglowych otrzymanych z prekursorów polimerowych

Czubaszek M., Choma J.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 2

3--10

EN

Adsorption of orange II, methyl orange and methylene blue from aqueous solutions on three carbon materials was studied. The first material for studies was the microporous activated carbon obtained from sulfonated styrene- divinylbenzene resin (AC-SDVB), the second – ordered mesoporous carbon obtained from phenol-formaldehyde resin (OMC-PF) and the third – commercial micro-mesoporous activated carbon from Chemviron Carbon (AC-F400). Adsorption isotherms of the above-mentioned dyes on the carbon materials were studied under laboratory conditions at 25 C. The experimental data was described using the well-known Langmuir, Freundlich and Langmuir-Freundlich adsorption isotherm equations. On the basis of the correlation coefficient (R2) value, it was demonstrated that the Langmuir equation best described this data. The maximum adsorbed amounts for the three dyes were determined. The highest value was obtained for AC-SDVB: 625 mg/g for orange II and about 500 mg/g for methyl orange and methylene blue. These values were approximately five times higher than the maximum adsorption values for individual dyes on OMC-PF and AC-F400 (maximum adsorption values were about 100 mg/g). The difference in the effectiveness of dye adsorption on the carbon materials tested was the result of a much more developed porous structure of carbon AC-SDVB, compared to other two carbons. The specific surface area of AC-SDVB was 2 480 m2/g, 660 m2/g – for OMC-PF and 1 260 m2/g – for AC-F400. In addition, the values of standard characteristic numbers for activated carbons, methylene number and iodine number, were also evaluated. The highest value of both the methylene number, equal to 30 cm3, and the iodine number of 1 900 mg/g were obtained for AC-SDVB. In conclusion, some of the porous carbon materials obtained from polymers, characterized by excellent structural parameters, are particularly efficient in adsorption of dyes from aqueous solutions.

PL

Badano adsorpcję trzech wybranych barwników organicznych (oranż II, oranż metylowy i błękit metylenowy) z roztworów wodnych na trzech materiałach węglowych. Pierwszym był mikroporowaty węgiel aktywny otrzymany z żywicy styrenowo-dwuwinylobenzenowej (AC-SDVB), drugim – uporządkowany węgiel mezoporowaty otrzymany z żywicy fenolowo-formaldehydowej (OMC-PF), a trzecim – handlowy mikro-mezoporowaty węgiel aktywnym firmy Chemviron Carbon (AC-F400). W warunkach laboratoryjnych wyznaczono doświadczalne izotermy adsorpcji tych barwników na węglach aktywnych w temperaturze 25C. Otrzymane dane doświadczalne opisano za pomocą znanych równań izoterm adsorpcji – Langmuira, Freundlicha oraz Langmuira-Freundlicha. Na podstawie wartości współczynnika korelacji (R2) stwierdzono, że najlepiej dane doświadczalne opisywało równanie izotermy Langmuira. Na podstawie otrzymanych izoterm adsorpcji wyznaczono maksymalne wartości adsorpcji poszczególnych barwników na badanych materiałach węglowych. Największą wartość adsorpcji uzyskano na węglu AC-SDVB – 625 mg/g (w przypadku oranżu II) oraz około 500 mg/g (w przypadku oranżu metylowego i błękitu metylenowego). Wartości te były około pięciokrotnie większe od maksymalnych adsorpcji poszczególnych barwników na węglach OMC-PF i AC-F400 (węgle te charakteryzowały sie maksymalną wartością adsorpcji każdego barwnika wynoszącą około 100 mg/g). Różnica w skuteczności adsorpcji barwników na badanych węglach była efektem znacznie lepiej rozwiniętej struktury porowatej węgla AC-SDVB, w porównaniu z pozostałymi węglami. Powierzchnia właściwa węgla AC-SDVB wynosiła 2480 m2/g, węgla OMC-PF – 660 m2/g, a węgla AC-F400 – 1260 m2/g. Ponadto wyznaczono wartości standardowych liczb charakteryzujących węgle aktywne – liczbę metylenową i liczbę jodową. Największą wartość zarówno liczby metylenowej (30 cm3), jak i liczby jodowej (1900 mg/g) otrzymano w przypadku węgla AC-SDVB. Badania wykazały, że niektóre porowate materiały węglowe otrzymane z polimerów, charakteryzujące się bardzo dobrymi parametrami struktury porowatej, wyjątkowo dobrze nadają się do adsorpcji barwników z roztworów wodnych.

17

Sorpcja auraminy-0 na powierzchni mezoporowatych węgli utlenionych kwasem azotowym(V)

Marciniak M., Gościańska J., Pietrzak R.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 4

870--873

PL

Uporządkowane mezoporowate węgle otrzymane metodą twardego odwzorowania zostały poddane procesowi utlenienia oraz wykorzystane w procesie adsorpcji auraminy-0. Materiały modyfikowano za pomocą kwasu azotowego(V) w różnych warunkach w celu wygenerowania na ich powierzchni grup funkcyjnych zawierających tlen. Wykazano, że wprowadzenie na powierzchnię węgli tlenowych grup funkcyjnych prowadzi do zmiany właściwości fizykochemicznych materiałów oraz do wzrostu ich efektywności w procesie adsorpcji badanego barwnika. Największą pojemnością sorpcyjną względem auraminy-0 charakteryzuje się materiał utleniony 5 M roztworem HNO₃ w temp. 100°C.

EN

Ordered mesoporous C materials were prepd. by hard template method and treated with HNO₃ at 70 or 100°C under wet oxidn. conditions to study the structure changes and generated surface functionalities. The materials produced were used for removal of auramine-0 dye from aq. Solns. The highest adsorption capacity was obsd. for the material oxidized with 5M HNO₃ at 100°C.

18

Nanokompozyty polimerowe jako nowe adsorbenty barwników z fazy ciekłej

Ptaszkowska-Koniarz M., Gościańska J., Pietrzak R.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 5

971--974

PL

Nanokompozyt polimerowy (K) zsyntezowano przez polikondensację rezorcyny i formaldehydu. Powierzchnia K została sfunkcjonalizowana metyloaminą. Dodatkowo czysty i modyfikowany materiał impregnowano dwuwodnym chlorkiem miedzi(II). Właściwości powierzchni nanokompozytów scharakteryzowano za pomocą niskotemperaturowej adsorpcji azotu. Zawartość tlenowych grup funkcyjnych, zarówno kwasowych, jak i zasadowych, na powierzchni materiałów określono stosując metodę Boehma. Wszystkie otrzymane kompozyty zostały zastosowane w procesie adsorpcji barwnika azowego (żółcieni pomarańczowej FCF) oraz barwnika fluorescencyjnego (rodaminy B) z roztworów wodnych. Zbadano wpływ czasu kontaktu i stężenia początkowego adsorbatów na właściwości adsorpcyjne uzyskanych kompozytów. Zaobserwowano, że pojemności sorpcyjne badanych materiałów względem barwników zwiększają się wraz ze wzrostem początkowych stężeń związków barwnych. Wyniki pokazały, że najskuteczniejszym adsorbentem żółcieni pomarańczowej FCF oraz rodaminy B jest próbka modyfikowana zarówno metyloaminą, jak i chlorkiem miedzi(II) (Cu/K-MA).

EN

A polymer-matrix nanocomposite was synthesized by polycondensation of resorcinol and CH2O, functionalized with MeNH2, modified by impregnation with CuCl22H2O, characterized by low-temp. N2 adsorption, studied for acidic and basic functional groups on the surface and then used as an adsorbent of the sunset yellow FCF and rhodamine B dyes from their aq. solns. The adsorption capacities of the materials increased with increasing the initial dye concns. The modified composite was the most efficient adsorbent of the dyes.

19

Sorption process of Acid Yellow 36 on sludge-based activated carbon

Pieczykolan B., Płonka I.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

67--73

EN

The study of sorption of dye Acid Yellow 36 on SAC (sludge-based activated carbon) was conducted. For this purpose, anaerobically digested and dewatered sewage sludge was dried at 105ºC to constant weight. Next this sludge was milled to a particle with a diameter of 0.5-1.0 mm and subjected to chemical activation by hydrogen peroxide. After oxidation process the sludge was subjected to thermal transformation in a muffle furnace at 600ºC. In this way obtained a powder activated carbon based on activated sludge (so-called SAC). Based on the results of the study the most favorable parameters of sorption process was achieved as follows: pH value equaled to 2.5 and reaction time equaled to 30 minutes. The linearized forms of Freundlich and Langmuir isotherms showed that the highest value of correlation factor was obtained in the case of Langmuir model. However, in this case, the negative value of constant isotherm was achieved. Therefore, it can be assumed that more accurately in this case is the Freundlich model or other model which was not examined during that studies.

PL

Przeprowadzono badania sorpcji barwnika Acid Yellow 36 z użyciem węgla aktywnego bazującego na osadzie ściekowym. W tym celu ustabilizowany beztlenowo i odwodniony osad czynny wysuszono w 105ºC do stałej masy. Następnie osad ten zmielono do ziaren o średnicy 0,5-1,0 mm i poddano chemicznej aktywacji za pomocą nadtlenku wodoru. Po tym procesie osad spalono w piecu muflowym w 600ºC, uzyskując w ten sposób pylisty węgiel aktywny bazujący na osadzie czynnym (tzw. SAC - czyli „sludge-based activated carbon”). Dla tak spreparowanego węgla aktywnego przeprowadzono badania procesu sorpcji statycznej względem barwnika Acid Yellow 36. Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że najkorzystniejsza wartość pH wynosi 2,5, a czas kontaktu jest równy 30 minut. Natomiast bazując na graficznych formach zlinearyzowanych modelów sorpcji według Langmuira i Freundlicha, stwierdzono, że największą wartość współczynnika korelacji odnotowano w przypadku zlinearyzowanej formy równania Langmuira. Jednakże w tym przypadku uzyskano ujemne wartości stałych izotermy, dlatego można przypuszczać, że jednak bardziej prawidłowy jest model Freundlicha lub inny rodzaj izotermy, który nie był analizowany w toku tych badań.

20

Usuwanie barwnika pąsu kwasowego 4R z roztworów wodnych na węglach aktywnych

Okoniewska E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 3

331--340

EN

Dyes are compounds widely applied in the different branches of industry, such as: paint, textile, cosmetic, paper, leather, food and other industries. Presence of dyes in water, even in ultralow concentrations, can negatively influence life of organisms in this environment. There are many methods of dye removal: chemical oxidization, coagulation, membrane processes, ionic exchange and also process of adsorption. It is possible to increase the capacity of sorption considering removed dyes through corresponding physical or chemical modification of adsorbents. The aim of the presented work was determination of dye (Acid Red 18) removal efficiency from water solutions by the method of adsorption with the use of active coals. Initial WG-12 carbon and carbons specially modified with use of CO2, H2O and air were used in the research. Modifications with use of the three first factors were conducted in circulating stove at temperatures of 400 and 800°C, but active carbons were also treated with 20 and 30% hydrogen peroxide solution. The conducted research on the sorption of Acid Red 18 has shown that better effects (greater sorption capacities) were obtained in case of activated carbons modified at temperature of 800°C, slightly worse ones were got at temperature 400°C, and the smallest for initial carbons. Similar results were obtained for carbon modified with H2O2 solutions. It is possible to put carbons modified in this way in following order: WG-12 (H2O2 20%) > WG-12 (H2O2 30%) > WG-12 initial.

PL

Barwniki są związkami szeroko stosowanymi w różnych gałęziach przemysłu, takich jak: przemysł farbiarski, tekstylny, kosmetyczny, papierniczy, skórzany, spożywczy itp. Obecność barwników w wodzie, nawet w bardzo niskich stężeniach, może negatywnie wpływać na życie organizmów w tym środowisku. Istnieje wiele metod usuwania barwników - utlenianie chemiczne, koagulacja, procesy membranowe, wymiana jonowa, a także proces adsorpcji. Aby zwiększyć pojemność sorpcyjną węgli aktywnych ze względu na usuwane barwniki, można tego dokonać poprzez odpowiednią modyfikację tych adsorbentów. Celem prezentowanej pracy było określenie efektywności usuwania barwnika (pąs kwasowy 4R) z roztworów wodnych metodą adsorpcji z użyciem węgli aktywnych. W badaniach wykorzystano węgiel wyjściowy WG-12 oraz węgle specjalnie modyfikowane przy użyciu CO2, H2O oraz powietrza. Modyfikacje przy użyciu trzech pierwszych czynników prowadzono w piecu obrotowym w temperaturze 400 i 800°C, natomiast węgle aktywne traktowano także 20 i 30% roztworem nadtlenku wodoru. Przeprowadzone badania sorpcji pąsu kwasowego 4R wykazały, że lepsze efekty (większe pojemności sorpcyjne) uzyskano w przypadku węgli aktywnych modyfikowanych w temperaturze 800oC, nieco mniejsze w temperaturze 400°C, najmniejsze dla węgli wyjściowych. Podobne wyniki otrzymano dla węgli modyfikowanych roztworami H2O2. Węgle modyfikowane w ten sposób można uszeregować następująco: WG-12(20% H2O2) > WG-12(30% H2O2) > WG-12 wyjściowy.