Sorption of Triton X-100 in Soils with Various Grain Size Compositions: Kinetics, Effect of pH, Electrolyte and Temperature

A study was conducted on the sorption of the surfactant Triton X-100, with a static method, through shaking of 2 g of soil (Albic Luvisols, Haplic Luvisols, Haplic Cambisols) in 10 cm3 of solution during 24 hours. The kinetics was also studied of the process and the efficiency of sorption of triton X-100 from solutions with different values (1-12) of pH, in the presence of electrolytes: KC1, NH4Cl and CaCl2, and at temperatures of 20, 25, 30, 35 and 50 °C. Experimental results showed good agreement with results calculated from the Langmuir's equation and from a pseudo quadratic equation of kinetics. In the loamy soil, sorption of TX-100 increased in a nearly linear manner within the whole range of concentrations studied, while in the loess and sandy soils it had a linear course in the range of low initial concentrations. A high rate of sorption was found within the initial 30 min of TX-100 contact with the soils, following which the sorption increased more slowly and to a lesser degree. The value of pH had no effect on the sorption of the surfactant from solution with concentration of 250 mg o dm-3. At concentrations of 1000 and 2000 mg o dm-3 significantly higher sorption was observed for solutions with pH = l, in all of the soils under study, and from solution with pH = 12 - in the loess and sandy soils. The presence of electrolyte caused an increase in triton sorption, but in a degree dependent on the type of electrolyte and on the soil properties, and on the concentration of the surfactant. A slight effect of temperature on the sorption of TX-100 in the soils was observed.

Przeprowadzono badania sorpcji surfaktantu tritonu X-100 metodą statyczną przez wytrząsanie 2 g gleby płowej z piasku słabo gliniastego, płowej z lessu, brunatnej z gliny ciężkiej w 10 cm3 roztworu w ciągu 24 godz. Badano także kinetykę procesu i efektywność sorpcji tritonu X-100 z roztworów o różnej wartości (1-12) pH, w obecności elektrolitów: KC1, NH4Cl i CaCl2 w temperaturach: 20, 25, 30 35 i 50 °C. Wyniki doświadczalne wykazywały dobrą zgodność z wynikami obliczonymi z równania Langmuira i równania kinetyki pseudodrugiego rzędu. W glebie gliniastej sorpcja TX-100 wzrastała prawie liniowo w całym przedziale badanych stężeń, natomiast w glebie lessowej i piaszczystej wykazywała liniowy przebieg w zakresie małych stężeń wyjściowych. Stwierdzono dużą szybkość sorpcji w pierwszych 30 min kontaktu TX-100 z glebami, po tym okresie sorpcja zwiększała się wolniej i w mniejszym stopniu. Wartość pH nie miała wpływu na sorpcję surfaktantu z roztworu o stężeniu 250 mg o dm-3. Przy stężeniach 1000 i 2000 mg o dm-3 obserwowano znacznie większą sorpcję z roztworów o pH = l we wszystkich badanych glebach, a z roztworu o pH = 12 w glebie lessowej i piaszczystej. Obecność elektrolitu powodowała wzrost sorpcji tritonu, ale w stopniu zależnym od rodzaju elektrolitu i właściwości gleby oraz stężenia surfaktanu. Stwierdzono niewielki wpływ temperatury na sorpcję TX-100 w glebach.