Oxidative pretreatment methods such as the Fenton oxidation, ozonation, and photocatalytic treatment have been compared in reducing adsorbable organic halogens (AOX) and chlorophenolic compounds in untreated kraft pulp bleaching effluent. Their efficiency was also studied on effluent ultrafiltration fractions. The Fenton treatment removed all analyzed chlorophenolic compounds from the effluent. Ozonation and photocatalysis appeared to be much less effective methods. The efficiency of the Fenton oxidation appeared to be more pronounced in higher molecular weight effluent fractions. This suggests a novel design, where the filtration stage can be placed after the oxidation, and the high-molecular weight fraction is returned to the Fenton treatment.
Selecting a method of leachate management should take into account, inter alia, changing the chemical composition of the effluent and its quantity. Conventional treatment methods are not always effective and efficient, especially in the case of the removal of these substances hardly biodegradable. Therefore, an alternative to these methods are the methods of AOP (Advanced Oxygen Processes). Among these methods, the most common method of Fenton is known for more than 100 years. The paper presents a theoretical characterization of the Fenton process and its several possibilities modifications. Moreover, in general presents research conducted by scientists from around the world on the use of classical and modified Fenton process in wastewater effluents.
PL
Wybierając metodę gospodarki odcieków należy uwzględnić m.in. zmieniający się skład chemiczny odcieku oraz jego ilość. Konwencjonalne metody oczyszczania ścieków nie zawsze są skuteczne i efektywne, a przede wszystkim w przypadku usuwania z nich substancji trudno biodegradowalnych. Dlatego też alternatywą dla tych metod są metody AOP (ang. Advanced Oxigen Processes). Wśród tych metod najpowszechniejszą jest metoda Fentona znana już od ponad 100lat. W artykule zaprezentowano teoretyczną charakterystykę procesu Fentona oraz jego kilka możliwości modyfikacji. Ponadto w sposób ogólny przedstawiono badania prowadzone przez naukowców z całego świata dotyczące zastosowania klasycznego oraz modyfikowanego procesu Fentona w oczyszczaniu odcieków.
The aim of the study was to determine the efficiency of wastewater treatment by the Fenton method with the use of iron nanocompounds and to compare it with the classical Fenton method. The object of the study was wastewater generated during the washing of stencils used in screen printing processes. The wastewater was purified by the classical method with the use of ferrous sulfate by means of iron nanocompounds and using ferrous sulfate with the addition of iron nanocompounds. Iron(II,III) oxide nanopowder was used as an iron nanocompound. The Fenton process was optimised while investigating the effect of the type of compound applied in the treatment process, the doses of iron, hydrogen peroxide and pH of the solution on pollutant decomposition efficiency. The use of iron nanocompounds in the classical process in the presence of ferrous sulfate made it possible to increase the degree of the reduction in organic pollutants. The effect of treatment depended on the proportion of the amount of nanocompounds and the quantity of ferrous sulfate.
PL
Celem badań było określenie efektywności oczyszczania ścieków metodą Fentona przy udziale nanozwiązków żelaza i porównanie jej z klasyczną metodą Fentona. Przedmiot badań stanowiły ścieki z mycia szablonów po procesach drukowania techniką sitodruku. Ścieki oczyszczano metodą klasyczną stosując siarczan żelazawy, za pomocą nanozwiązków żelaza oraz stosując siarczan żelazawy z dodatkiem nanozwiązków żelaza. Jako nanozwiązku żelaza używano nanoproszki tlenku żelaza (II, III). Dokonano optymalizacji procesu Fentona badając wpływ rodzaju związku użytego do oczyszczania, dawki żelaza, dawki nadtlenku wodoru oraz pH roztworu na efektywność rozkładu zanieczyszczeń. Zastosowanie dodatku nanozwiązków żelaza w procesie klasycznym przebiegającym z udziałem siarczanu żelazawego pozwalało zwiększyć stopień redukcji zanieczyszczeń organicznych. Uzyskane efekty oczyszczania zależały od proporcji między ilością wprowadzonych nanozwiązków, a ilością siarczanu żelazawego.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono metodę pogłębionego utleniania, Advanced Oxidation Process (AOP), polegającą na wytworzeniu wysoko reaktywnego rodnika hydroksylowego ('OH). Rodnik ten ma najwyższy ze znanych utleniaczy potencjał utleniający, równy 2,75 V i działa efektywnie na większość związków organicznych. Omówiono jeden ze sposobów wytwarzania tego rodnika, a mianowicie poprzez reakcję Fentona, w której substratem jest mieszanina żelaza (II) i nadtlenku wodoru, a produktami żelazo (III), wytrącające się w formie koloidu wodorotlenku żelazowego (III), i rodnik hydroksylowy. W pracy nie tylko wykazano, że reakcja utleniania odczynnikiem Fentona jest skuteczną metodą podczyszczania odcieków ze składowisk odpadów, ale również dobrano proporcje mieszaniny utleniającej zapewniające jej wysoką aktywność.
EN
The method of Advanced Oxidation Process (AOP), based on creating highly reactive hydroxyl radicals ('OH) has been presented in this paper. These radicals have the highest value of the oxidizing potential (2.75 V) amongst the known oxidizers and affect effectively on the most organic compounds. One of the ways of creating the radicals ('OH) is the Fenton’s reaction, in which a mixture of the iron (II) and hydrogen peroxide is the substrate and the iron (III), precipitated in the form of the colloidal iron (III) hydroxide, and hydroxyl radical are the products. In this paper, not only one has proved that the Fenton’s oxidizing reaction is the effective method of landfill leachates pre-treatment but also established the quasi-optimal composition of the substrate mixture, as well.
The aim of the studies was to determine the efficiency of wastewater treatment by the Fenton method in the presence of iron and nickel nanocompounds and to compare it with the classical Fenton method. The subject of the studies was textile wastewater generated during the dyeing of cellulose fibres. Wastewater colour and COD were determined in the samples before and after treatment using proper analytical methods. The Fenton process changed by the addition of iron and nickel nanocompounds was optimized taking into consideration the effect of the following parameters: doses of iron and nickel nanocompounds, the hydrogen peroxide dose and the pH of the solution on treatment efficiency. The decomposition of dyes was complete, with the reduction of COD reaching 57%. Optimum doses of iron and nickel oxide nanopowders were 0.02 g/dm3. It was found that the efficiency of pollutant decomposition in the processes of treatment in which iron and nickel oxide nanopowders were applied, was higher than in the classical method.
PL
Celem badań było określenie efektywności rozkładu zanieczyszczeń w ściekach włókienniczych metodą Fentona przy udziale nanozwiązków żelaza i niklu oraz porównanie jej z klasyczną metodą Fentona. Przedmiotem badań były ścieki pochodzące z procesów barwienia włókien celulozowych. W próbach ścieków przed i po obróbce oznaczano barwę metodą spektrofotometryczną oraz COD. Zbadano efekty rozkładu zanieczyszczeń w ściekach w zależności od pH roztworu, rodzaju związków użytych do oczyszczania, stosowanych dawek nanozwiązków żelaza i niklu oraz nadtlenku wodoru. Rozkład barwników był praktycznie całkowity, a stopień redukcji ChZT sięgał 57%. Optymalne dawki nanotlenków żelaza i niklu wynosiły 0.02 g/dm3. Wydajność rozkładu zanieczyszczeń w procesie prowadzonym przy udziale nanotlenku niklu była wyższa niż w procesie klasycznym.
Określono skuteczność zastosowania metody Fentona w procesie kondycjonowania osadów ściekowych podczas ich odwadniania. W badaniach w skali laboratoryjnej wykorzystano osad surowy z oczyszczalni ścieków miejskich, który poddano kondycjonowaniu z wykorzystaniem koagulantów nieorganicznych oraz układów pogłębionego utleniania (Fe(II)/H2O2, Fe(III)/H2O2). W badaniach poddano analizie czas ssania kapilarnego, opór właściwy filtracji oraz uwodnienie osadu po filtracji próżniowej. Stwierdzono, że wartości tych parametrów były wyraźnie zależne od ilości stosowanych koagulantów nieorganicznych. Podatność osadów ściekowych na odwadnianie rosła wraz ze wzrostem dawki soli żelaza. Stwierdzono, że wykorzystanie metody Fentona w procesie kondycjonowania osadu spowodowało poprawę analizowanych właściwości osadu. W niektórych jednak przypadkach reakcja pogłębionego utleniania okazała się mniej sprawną metodą kondycjonowania osadu, w stosunku do zastosowania jedynie soli Fe(II) i Fe(III).
EN
The applicability of Fenton's method to the process of sewage sludge conditioning in the course of the dewatering procedure was examined on a laboratory scale. Raw sewage sludge was made subject to conditioning with inorganic coagulants and by the peroxidation technique (Fe(II)/H2O2, Fe(III)/H2O2). Analyses were performed to determine the time of capillary suction, specific resistance of filtration, and water content upon vacuum filtration. The values of these parameters were found to depend on the quantity of the inorganic coagulants applied. The propensity of the sewage sludge for dewatering increased with the iron salt dosage. The application of the Fenton's method to the conditioning process upgraded the properties of the sludge. In some instances, however, Fenton's peroxidation reaction appeared to be a less efficient method of sludge conditioning as compared to the one involving Fe(II) and Fe(III).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.