Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Influence of the Presence of Iron in Highly Alkaline Polyaluminium Chlorides on the Effectiveness of Precursors of Disinfection By-Products Removal

Krupińska Izabela

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 1

109--121

EN

The mechanism of coagulation with highly alkaline polyaluminum chlorides is well understood, but there is a lack of information on the effect of the presence of iron in these coagulants on the efficiency of purifying water with increased contents of natural organic matters among which humic substances are precursors of disinfection by-products. The dissolved forms of organic substances are the most problematic with regard to water treatment because major concern is the formation of disinfection by products resulting from reactions between dissolved organic matter fractions and disinfectants. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of precursors of disinfection by-products removal using highly alkaline polyaluminium chlorides that had different alkalinity and iron content. In the water after the coagulation process a value of SUVA254 was calculated because this indicator correlates well with dissolved organic matter reactivity and disinfection by-products. The analysis of the obtained results showed that the effectiveness of dissolved organic matter removal was determined by the formation of colored iron-organic complexes.

2

Humic substances and significance of their application – a review

Kłeczek Aneta, Anielak Anna M.

Technical Transactions

|

2021

|

Vol. 118, iss. 1

art. no. e2021012

EN

This paper is based on recent articles regarding applications of humic substances (HSs). HSs are natural organic materials, which have a number of potential applications. Furthermore, HSs are cheap, widespread and obtainable from bio-waste materials. HSs can be used as organic compound sorbents or in detoxification. They are applied as organic additives due to their positive effect on soil and plants, even under stress conditions. HSs reduce water consumption and minimise environmental problems. HSs are utilised for the remediation of multi-metal contaminated soils and as substitutes for synthetic washing agents. From an environmental engineering point of view, it is beneficial to remove HSs from municipal management, where they are undesirable (by-products of disinfection) and to utilise them where they are valuable. The aim of this article is to provide a greater insight into research about the applications of HSs.

3

Electrical neutralization ability of polyaluminum chloride (PACl) coagulants with different OH–/Al3+ ratios by fluorescence quenching effect

Chi Fung Hwa, Cheng Wen Po, Yu Ruey Fang, Chen Zhao Feng

Environment Protection Engineering

|

2020

|

Vol. 46, nr 2

25--39

EN

The electrical neutralization ability of polyaluminum chlorides (PACls) with respect to humic acid was investigated by the fluorescence quenching method. The Stern–Volmer constant (Kq) at various pH and coagulation doses was determined for polyaluminum chlorides (PACl-B) of various basicities (B, B = [OH–]/[Al]). The experimental results show that under acidic conditions, the order of Kqvalues of PACl-B is PACl-2.5 > PACl-2.3 > PACl-1.5 > AlCl3. In solutions of pH = 7, the order of Kqvalues is PACl-1.5 > PACl-2.3 > PACl-2.5 > AlCl3. When pH > 7, aluminum ions are rapidly hydrolyzed, thus PACls of various basicities generally do not show capacity for electrical neutralization with humic acid. At pH = 6, all PACls-B obtain the maximum Kq values, indicating that humic acid and PACl-Bcoagulation process is less affected by H+ or OH– ions, and produces the best electrical neutralization ability. Compared to the past method of using surface potential as a means of determining the ability of neutralization of coagulation, the results of this study show that the Kq value of the quenching effect can reduce the experiment complexity.

4

The Influence of Natural and Model Forms of Humic Acids on the Dynamic Parameters of Model Membranes

Pisarek I., Pytel B., Filipiak A., Engel G., Olchawa R., Man D., Najwer K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

695--708

EN

In this paper the influence of humic acid concentrations extracted from Histosols (HA-A) and their model forms (HA-B) separated from humic substances commercially produced by Carl Roth GmbH + Co.KG on the dynamic properties of liposome membranes was determined. Differences in the quality of the humic acids (HA-A and HA-B) were determined by the 1HNMR and FTIR methods. Liposomes from the sonication of egg yolk lecithin (EYL) in an aqueous solution and synthetic Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) were used. Fluidity of liposome membranes was determined by the EPR technique with spin probes (TEMPO, 16DOIXYL). The electrical parameters of membranes were found using a Keithley 6517 electrometer. Our study showed significant differences in the influence of HA-A and HA-B on the membranes. In the bilayer membranes of the liposomes of HA-A admixture there was slightly more stiffening of the interior of the membrane in comparison to HA-B. A similar effect was observed in the surface layer of the liposome membranes. This difference is particularly evident for DPPC liposomes, however, the EYL liposomes admixture with HA-B slightly increased the fluidity of the surface layer. Electrical study confirmed this effect. The study shows that natural and model forms of humic acids differ in their effects on the activity of tested membrane models. The strong differences in the interaction of HA-A and HA-B on parameter F in DPPC liposomes can be result from the transport of humic acids connected to the metal ions inside the membranes (xenobiotics present in the environment).

5

The effect of organic and clay fraction on polycyclic aromatic hydrocarbons mobility in soil model systems

Staninska J., Szczepaniak Z., Cyplik P., Piotrowska-Cyplik A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 1

98--101

EN

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a group of organic compounds, which accumulation in arable land is highly unfavorable phenomenon due to their toxic properties and adverse effects on yield as well as growth of plants. In order to determine the degree of PAHs exposure, the research on the sorption and accumulation of PAHs in various components of the soil is indispensable. The aim of this study was to define the effect of the organic and clay fraction on the mobility of PAHs. Experiments were carried out in column systems and the following solid phases (sorbents) were applied: a quartz sand (a control), a mixture of quartz sand and humic acids, a mixture of quartz sand and clay mineral - montmorillonite and systems combined with quartz sand, montmorillonite and humic acids. As a labile phase, the aqueous solution of phenanthrene (concentration of 0,5 mg•l-1) was used. Quantification of PAHs in the eluate was carried out by a photoluminescence method. The obtained results indicate that the increase of both clay fraction and the humic acids resulted in an increase in the sorption of phenanthrene on a solid matrix. Moreover, the montmorillonite showed higher sorption than humic acids added in the form of a commercial preparation. Thus, it can be assumed that the soils characterized by favorable agronomic properties (a lot of clay fraction and organic matter) are particularly susceptible to the accumulation of organic compounds (e.g. PAHs). Additionally, this kind of soil - due to immobilization - is characterized by smaller capacity of natural bioremediation. These conclusions points to the need for monitoring of arable land, particularly areas with high emissions of PAHs to the environment.

PL

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), z uwagi na toksyczne właściwości oraz niekorzystny wpływ na plonowanie i wzrost roślin stanowią grupę związków, których akumulacja w gruntach ornych jest zjawiskiem wysoce niepożądanym. W celu określenia stopnia narażenia niezbędna jest wiedza z zakresu badań podstawowych dotycząca sorpcji i akumulacji WWA w różnych komponentach glebowych. Celem badań było zdefiniowanie wpływu frakcji organicznej i ilastej na mobilność tych związków. Doświadczenie przeprowadzano w układach kolumnowych, natomiast fazę stała (sorbent) stanowił odpowiednio: piasek kwarcowy (referencja), mieszanina piasku kwarcowego i kwasów humusowych, mieszanina piasku kwarcowego i minerału ilastego - montmorylonitu oraz układy kombinowane z piaskiem kwarcowym, montmorylonitem i kwasami humusowymi. Fazę labilna stanowił wodny roztwór fenantrenu o stężeniu 0,5 mg•l-1. Oznaczeń ilościowych WWA w eluacie dokonano metodą fotoluminescencyjną. Badania dowiodły, iż wzrost zarówno udziału frakcji ilastej jak i ilości kwasów humusowych skutkował wzrostem sorpcji fenantrenu na matrycy stałej, przy czym montmorylonit wykazywał większe właściwości sorpcyjne niż kwasy humusowe dodawane w postaci komercyjnego preparatu. Można sądzić, iż gleby charakteryzujące się dobrymi właściwościami agronomicznymi (duży udział frakcji ilastej oraz materii organicznej) są szczególnie narażone na akumulacje związków z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych a także w związku z immobilizacją - mniejszymi zdolnościami naturalnej bioremediacji. Wskazuje to na konieczność monitoringu tych gruntów ornych, szczególnie na obszarach gdzie występuje wysoka emisja WWA do środowiska.

6

Ultrasound enhanced sorption of humic acids from water

Stępniak L., Kusiak M., Okoniewska E.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 1

420--435

PL

Procesy usuwania związków organicznych, w tym substancji humusowych (SH), oraz ich intensyfikacja zajmuje ważne miejsce w technologii wody. Prowadzone są badania nad możliwością podniesienia skuteczności usuwania SH w konwencjonalnych procesach jej uzdatniania jak: koagulacja, sorpcja czy utlenianie. Badania te dotyczą m.in. tzw. procesów pogłębionego utleniania (AOP), w których stosowane są kombinacje czynników fizycznych (promieniowanie UV, ultradźwięki) lub chemicznych (reakcja Fentona) z klasycznym procesem. Do usuwania naturalnej materii organicznej lub intensyfikacji tego procesu, mogą być stosowane ultradźwięki (UD) Uważa się, że UD powodują sonochemiczne utlenianie związków humusowych w pęcherzykach kawitacyjnych, jak również fizyczną dekompozycję lub agregację fragmentów SH. Ze względu na niską skuteczność sonochemicznego utleniania związków o strukturach aromatycznych, badano również metody łączące UD z UV czy O3. Celem przedstawionych badań była ocena możliwości zastosowania energii ultradźwiękowej do intensyfikacji procesu sorpcji kwasów humusowych (KH). Ultradźwięki generowano przy użyciu dezintegratora VCX 750 Sonics & Materials (20 kHz, 750 W), stosując czas sonifikacji 1 i 5 minut (UD 1, UD 5) oraz amplitudę drgań 23–114 µm. Proces sorpcji KH z roztworu (20 mg/dm3) prowadzono na granulowanym węglu aktywnym ROW 08 Supra. Próbki poddawane sorpcji lub sono-sorpcji, przesączono a następnie poddawano analizie (RWO, absorbancja UV254, utlenialność). Skuteczność sorpcji KH wyrażona jako RWO wynosiła 18–27% w zależności od długości czasu kontaktu z węglem. Sonifikacja roztworów powodowała wzrost skuteczności procesu sono-sorpcji względem klasycznej sorpcji, który wynosił dla RWO 10% (UD 1, 114 µm). Wydłużenie czasu sonifikacji do 5 minut zwiększało efekt do 12% (UD 5, 114 µm). Uzyskano także nieznaczne obniżenie absorbancji UV, jednak efekty te nie odpowiadały najkorzystniejszym wynikom ultradźwiękowego wspomagania sorpcji wyrażonym RWO. Przyjmując jako najbardziej miarodajny do ilościowego oznaczenia badanych związków wskaźnik RWO, potwierdzono korzystne działanie ultradźwięków przy krótkim czasie ekspozycji (1 min.) i wyższym natężeniu określonym amplitudą drgań w zakresie 57–114 µm. Sonochemiczne utlenianie KH przed procesem sorpcji potwierdzało obniżenie utlenialności roztworu po sono-sorpcji względem procesu sorpcji (W3). Wzrost skuteczności do 17%, dał jednak rezultat mniej korzystny niż sorpcja KH w krótszym czasie kontaktu z węglem (W1).

7

Geochemical characterization of a spanish leonardite coal

Olivella M. A., Sole M., Gorchs R., Lao C., De Las Heras F. X. C.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 4

789-804

EN

Geochemical characterization of the inorganic and organic fractions of a Spanish leonardite coal (Torrelapaja, Cretaceous basin belonging to the Utrillas facies) and their humic acids were accomplished. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) was used to analyze trace elements with the aim to know their suitability for subsequent environmental applications. All trace elements analyzed in this study fell in the range of most worldwide coals except U (107 ppm) for leonardite, showing a value 45 times higher compared to the worldwide coals. The spectrum IR of the humic acid fraction shows an increase of carboxylic groups in comparison with the spectrum of leonardite. X-ray diffractometry (XRD) and SEM (Scanning electron microscopy) coupled to energy dispersive X-ray (EDX) techniques were also applied to identify the crystalline phases and the inorganic sulfur forms from leonardite, respectively. The organic soluble extract was also studied in order to determine the depositional environment of the leonardite coal.

PL

Dokonano geochemicznej charakterystyki nieorganicznych i organicznych frakcji hiszpańskiego węgla leonardite (basen kredowy Torrelapaja, należący do facji Utrillas) i ich kwasów humusowych (humic acids). Analizy pierwiastków śladowych dokonano za pomocą spektrometrii mas z jonizacją w plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-MS) w celu poznania ich przydatności do dalszych zastosowań środowiskowych. Wszystkie pierwiastki śladowe analizowane na potrzeby tego badania mieściły się w przedziale właściwym dla większości światowych węgli, za wyjątkiem uranu (107 ppm), którego wartość dla węgla leonardite była 45 razy wyższa w porównaniu do światowych węgli. Widmo podczerwieni frakcji kwasu humusowego wykazuje zwiększoną ilość grup karboksylowych w porównaniu do widma węgla leonardite. Dyfraktometria rentgenowska (XRD) oraz elektronowa mikroskopia skaningowa (SEM) w połączeniu z technikami spektrometrii rentgenowskiej dyspersyjnej (EDX) zostały zastosowane, aby zidentyfikować odpowiednio fazy krystaliczne i nieorganiczne formy siarkowe z węgla leonardite. Organiczny rozpuszczalny ekstrakt został także przebadany, aby określić środowisko złożowe węgla leonardite.

8

Catalytic performances of cross-linking humic acids supported Pd/Ni bimetallic catalyst for heck reaction

Xu Q., Zhang L., Shi W., Cui Y.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2009

|

Vol. 11, nr 3

22-26

EN

The cross-linking humic acids (CL-HAs), epichlorohydrin as the cross-linking reagent and the supported Pd/Ni bimetallic catalysts (CL-HAs-Pd/Ni) were prepared and characterized by IR, AAS, XPS, TEM. The effects of reaction time, temperature, base, solvent and the amount of catalyst on the properties of the catalyst were studied. These catalysts could catalyze the Heck reaction of aryl halides and substituted aryl halides with acrylic acids or styrene successfully; the yields were all above 95%.

9

Badania skuteczności wybranych procesów technologicznych w oczyszczaniu wody o dużej intensywności barwy

Perchuć M., Jaroszewska M.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 3

29-33

PL

Barwa wód podziemnych wywołana obecnością kwasów huminowych stwierdzana jest w wodach ujmowanych z różnych warstw stratygraficznych, nawet w wysokiej jakości trzeciorzędowych wodach oligocenu. W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad zmniejszeniem intensywności barwy, utlenialności i absorbancji w UV (254 nm) w wyniku usuwania kwasów humusowych z wody przeznaczonej do spożycia w procesach utleniania, filtracji, sorpcji i koagulacji. W badaniach zastosowano filtry wypełnione piaskiem kwarcowym, piroluzytem, węglem aktywnym oraz komory reakcji pozwalające na prowadzenie sorpcji na pylistym węglu aktywnym i utleniania ozonem, nadmanganianem potasu oraz promieniami UV (256 nm). Wykazano, że w optymalnych warunkach prowadzenia procesu zmniejszenie intensywności barwy wody podczas filtracji katalitycznej zachodziło w 75%, podczas sorpcji na pylistym węglu aktywnym w 93% i w złożach węglowych w 86%, podczas koagulacji w filtrach kontaktowych w 93%, podczas utleniania nadmanganianem potasu w 91%, utleniania ozonem w 92%, utleniania promieniami UV w 20%, utleniania przy kolejnym dawkowaniu O3 i UV w 78%, UV i O3 w 79% oraz łącznym dawkowaniu UV+O3 w 79%.

EN

The colour of groundwater associated with the presence of humic acids is detected in the water drawn from various stratigraphic layers, even in high-quality Tertiary Oligocene water. The laboratory tests reported on in this paper aimed at reducing the coloured matter content, COD and UV absorbance (254 nm) that are concomitant with the removal of humic acids from potable water via oxidation, filtration, sorption and coagulation. The tests were carried out using filters with high-silica sand, pyrolusite or activated carbon beds, as well as reactors enabling sorption on powdered activated carbon and oxidation with ozone, potassium permanganate, or UV (256 nm) radiation. It has been demonstrated that under optimal process conditions the removal of coloured matter from the water during catalytic filtration totalled to 75%, during sorption on powdered activated carbon 93%, during coagulation in contact filters 93%, during oxidation with potassium permanganate 91%, during oxidation with ozone 92%, during oxidation involving UV radiation 20%, during oxidation with sequential doses of ozone and UV 78%, with sequential doses of UV and ozone 79%, and with combined UV + O3 doses 79%.

10

Badanie efektywności granulowanych węgli aktywnych w usuwaniu fenolu i kwasów humusowych

Mozia S., Seredyńska-Sobecka B., Tomaszewska M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2004

|

Nr 3s

116-117

EN

Adsorption properties of five commercial granular activated carbons were investigated to find the most effective adsorbents in phenol and humic acids removal. Adsorption kinetic studies were performed and then adsorption isotherms were studied.

11

Żelazo i kwasy humusowe w barwnych wodach podziemnych

Perchuć M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2003

|

Nr 11

394-397

EN

Experimental station scheme. Dependence between linear resistance factor and Reynolds' number. Comparison of different values of linear resistance factor calculated by common calculation models for hydraulically smooth pipes. Quantity research and quality description of linear and local resistance in pipelines and hydraulically smooth fittings.

12

Sorpcja i biodegradacja kwasów humusowych w złożach węglowych

Żubrowska-Sudoł M., Sudoł M., Perchuć M., Grabińska-Łoniewska A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2000

|

Nr 5

187-195

EN

Humus substances in underground waters. Removal of humus acids from water I in bioactive carbon filters. Methodology and analysis of the research results. i Scheme of technological system used in the research.