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

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.

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.