Usuwanie fenolu w procesie adsorpcji

Do usuwania związków fenolu z roztworów wodnych zastosowany został naturalny adsorbent mineralny (surowy attapulgit - Abso’Net Superior Special (ASS)). Właściwości adsorpcyjne attapulgitu zostały określone metodą statyczną i dynamiczną. Badania przeprowadzono na modelowym roztworze fenolu o stężeniu początkowym C₀ = 20 mg∙dm^-3, w temperaturze 20⁰ C. Dla testowanego minerału proces adsorpcji dobrze opisywały izotermy adsorpcji Froundlicha. W badaniach stwierdzono, że adsorpcja fenolu nieco lepiej zachodziła przy odczynie obojętnym i kwaśnym. Na podstawie badań zaobserwowano, że czas adsorpcji miał istotny wpływ na skuteczność usuwania fenolu, a równowaga adsorpcyjna nastąpiła po 180 minut. W warunkach przepływowych najefektywniej pracowało złoże z najdłuższym czasem retencji tr = 10 minut. Związki fenolu w początkowej fazie pracy kolumny usuwane były do wartości poniżej 0,5 mg∙dm^-3. W punkcie wyczerpania złoża uzyskano pojemność adsorpcyjną P = 2,45 mg∙g^-1. Usuwanie fenolu w procesie filtracji na złożu z attapulgitu okazało się skuteczne. Badania wykazały, że adsorbent, o granulacji 0,6 - 1,3 mm zastosowany jako złoże adsorpcyjne mógłby stanowić alternatywę dla skutecznego podczyszczania roztworów zawierających fenol o stężeniach nie przekraczających 20 g∙m^-3. 

Pełny tekst (pdf)

[1]       An F., Gao B., Feng X., Adsorption mechanism and property of novel composite material PMAA/SiO₂ towards phenol, Chemical Engineering Jurnal, 2009, 153 (1-3), 108-113.

[2]       Anielak A.M., Chemiczne I Fizykochemiczne Oczyszczanie Ścieków, PWN, Warszawa 2000.

[3]       Banat F. A., Al-Bashir B., Al-Asheh S., Hayajneh O., Adsorption of phenol by bentonite, Environmental Pollution, 2000, 107 (3), 391-398.

[4]       Bielicka- Daszkiewicz K.: Usuwanie fenolu z wód ściekowych przez utlenianie., Przemysł chemiczny nr 87(1), 2008, 24-32.

[5]       Campbell M., Ph.D, Staff Toxicologist, Reproductive and Cancer Hazard Assessment: Section Evidence on the developmental and reproductive toxicity of phenol, California, 2003.

[6]       Dąbrowski A., Adsorption  from theory to practice. Advances in Colloid and Interface Science, nr 93 (2001), 135-224.

[7]       Dąbrowski A. i inni: Adsorpcja fenoli na węglu aktywnym., Wiadomości chemiczne t. 59, nr 7-8, 2005, 639- 694.

[8]       Dursun G., Handan Çiçek H., Dursun A.Y.. Adsorption of phenol from aqueous solution by using carbonised beet pulp,  Journal of Hazardous Materials, 2005, 125, (1-3), 175-182.

[9]       Federal Office for the Environment (FOEN), Micropollutants in municipal wastewater.  Processes for advanced removal in wastewater treatment plants , Bern, 2012.

[10]   Kaleta J., Fenole w środowisku wodnym, Ekologia i Technika, nr 1(73), Bydgoszcz, 2005, 3-11.

[11]   Kaleta J., Proces sorpcji w usuwaniu wybranych zanieczyszczeń organicznych z roztworów wodnych, Z.N.P.Rz., nr 241, z. 43, Rzeszów 2007, 17-30.

[12]   Khraisheh M.A.M., Al-Degs Y. S., Mcminn W. A.M., Remediation of wastewater containing heavy metals using raw and modified diatomite, Chemical Engineering Journal 99, 177–184, 2004.

[13]   Liu Q-S., Zheng T., Wang P., Jiang J.P., Li N., Adsorption  isotherm, kinetic and mechanism studies of some substituted phenols on activated carbon fibers, Chemical Engineering Journal, 2010, 157, (2-3), 348-356.

[14]   Magrel L., Uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków. Urządzenia, procesy, metody., Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok, 2000.

[15]   Mc Murry J., Chemia Organiczna, PWN, 2000.

[16]   Mohd Din A.T., Hameed B.H., Ahmad A.L., Batch adsorption of phenol onto physiochemical-activated coconut shell, Journal of Hazardous Materials, 2009, 161 (2-3), 1522-1529.

[17]   Puszkarewicz A., Analiza adsorpcji fenolu na surowych i modyfikowanych diatomitach karpackich, Chemia, Dydaktyka, Ekologia, Metrologia 2010, R. 15, nr 2, 189.

[18]   Rybiński, P., Janowska G., Palność oraz inne właściwości materiałów i nanomateriałów elastomerowych. Cz. II. Nanokompozyty elastomerowe z attapulgitem, nanokrzemionką, nanowłóknami, nanorurkami węglowymi, Polimery 2013, nr 7-8, 533.

[19]   Subramanyam B.,  Das A., Study of the adsorption of phenol by two soils based on kinetic and isotherm modeling analyses, Desalination, 2009, 249 (3), 914-921.

[20]   Szperliński Z.: Chemia w ochronie i inżynierii środowiska. Część I., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002, 335- 367.

[21]   Zhang J.: Phenol removal from water with potassium permanganate modified granular activated carbon, Journal of Environmental Protection, 4(2013), 411 - 417.