Zastosowanie połączonych procesów sorpcji i utleniania do usuwania p-chlorofenolu ze środowiska wodnego

W prezentowanej pracy prowadzono badania nad skutecznością usuwania p-chlorofenolu z roztworu wodnego jako symulację eliminowania ze środowiska łatwo rozpuszczalnych związków chlorowcoorganicznych, stanowiących jedno z groźniejszych zanieczyszczeń środowiska. Jako metody usuwania wybrano sorpcję, utlenianie nadtlenkiem wodoru i odczynnikiem Fentona oraz symultanicznie realizowany proces sorpcji i utlenienia nadtlenkiem wodoru. Wykazano, że nadtlenek wodoru nie utlenia p-chlorofenolu, natomiast w reakcji Fentona następuje natychmiastowy rozkład tej substancji. Stwierdzono, że sorpcja na węglu aktywnym jest skutecznym sposobem usuwania p-chlorofenolu z roztworu wodnego. Ponadto, zużyty węgiel aktywny można z powodzeniem zregenerować poprzez utlenienie zaadsorbowanej substancji nadtlenkiem wodoru lub odczynnikiem Fentona i ponownie wykorzystać jako sorbent. Jednakże proces regeneracji łączy się ze znaczną stratą węgla aktywnego na skutek jego utlenienia. Znacznie skuteczniejszym rozwiązaniem jest usuwanie p-chlorofenolu z roztworu wodnego poprzez utlenienie odczynnikiem Fentona lub nadtlenkiem wodoru w obecności węgla aktywnego. W tych warunkach ma miejsce tak proces sorpcji, jak również utlenienia substancji organicznych, zarówno w roztworze wodnym, jak i zaadsorbowanych na węglu aktywnym, co równocześnie skutkuje jego regeneracją i umożliwia ponowne wykorzystanie.

In this paper the effectiveness of removing p-chlorophenol from the aqueous solution as a simulation of removing highly soluble chloroorganic compounds (being one of the most dangerous pollutants) has been examined. The following processes have been selected as the removal methods: sorption, oxidation with hydrogen peroxide and Fenton reagent as well as simultaneous sorption and oxidation with hydrogen peroxide. It has been proven that the hydrogen peroxide does not oxidate p-chlorophenol, while in the Fenton reaction an immediate decomposition of this substance takes place. It has been established that the sorption of activated carbon is an effective method of removing p-chlorophenol from an aqueous solution. Additionally, the used activated carbon may be successfully regenerated by oxidating the adsorbed substance with hydrogen peroxide or Fenton reagent and used again as a sorbent. However, the discussed process leads to a substantial loss of activated carbon as a result of its oxidation. The more effective solution is removing p-chlorophenol from the aqueous solution by oxidation with Fenton reagent or hydrogen peroxide in the presence of activated carbon. In such conditions both sorption and oxidation of organic substances present in the aqueous solution and adsorbed on the activated carbon take place, which also leads to the regeneration of the activated carbon and allows for its further use.