Anna Picheta-Oleś

Assessing the Influence of the Presence of Heavy Metals Adsorbed on Activated Carbon on the Efficiency of Degradation of Phenol Using Selected Oxidizing Agents

Assessing the Influence of the Presence of Heavy Metals Adsorbed on Activated Carbon on the Efficiency of Degradation of Phenol Using Selected Oxidizing Agents Removing organic substances from wastewater is a complex problem. Different methods are used for this purpose. Recently, much attention has been given to the application of sorption and advanced oxidation processes (AOPs), which contribute also to the regeneration of activated carbon. The analysis presented in this paper focused on determining the influence of Cu(II) and Fe(II) ions adsorbed on activated carbon on the efficiency of oxidation of phenol by means of H2O2, Fentons reagent Fe2+/H2O2 and 1:1 HNO3 solution exposed to 2450 MHz microwaves, and, accordingly, the influence of Cu(II) and Fe(II) ions on the sorptive capacity of regenerated activated carbons. The results show that the chemical regeneration of activated carbon using AOPs resulted in partial oxidation of the adsorbed organic substance. The presence of Cu(II) or Fe(II) ions increased the regeneration efficiency. Using nitric acid to oxidize adsorbed phenol brought about a dramatic decline in the sorptive capacity of activated carbon with respect to this substance and an increase in the sorptive capacity of carbon with respect to metal ions. A serious drawback of this method, however, is that the oxidation of adsorbed phenol caused a significant loss of mass of activated carbon regardless of the oxidizing agent used. Ocena wpływu obecności metali ciężkich zaadsorbowanych na węglu aktywnym na skuteczność degradacji fenolu wybranymi czynnikami utleniającymi Usuwanie zanieczyszczeń organicznych ze ścieków jest złożonym problemem wymagającym stosowania różnych metod. Coraz częściej rozważa się możliwość wykorzystania do tego celu procesu sorpcji i metod pogłębionego utleniania (AOPs), co jednocześnie skutkuje regeneracją węgla aktywnego. W prezentowanej pracy prowadzono badania wpływu zaadsorbowanych na węglu aktywnym jonów Cu(II) i Fe(II) na skuteczność utleniania fenolu z wykorzystaniem H2O2, reakcji Fentona Fe2+/H2O2 oraz roztworu 1:1 HNO3 w obecności mikrofal 2450 MHz, a tym samym wpływu na zdolność sorpcyjną zregenerowanych węgli aktywnych. Wykazano, że chemiczna regeneracja węgla aktywnego z wykorzystaniem metod AOP skutkuje częściowym utlenieniem zaadsorbowanej substancji organicznej. Obecność jonów Cu(II) lub Fe(II) zwiększa skuteczność regeneracji. Wykorzystanie kwasu azotowego do utleniania zaadsorbowanego fenolu skutkuje drastycznym obniżeniem zdolności sorpcyjnych węgla aktywnego względem tej substancji i wzrostem zdolności sorpcyjnych względem jonów metali. Niestety negatywnym skutkiem procesu utleniania zaadsorbowanego fenolu, niezależnie od zastosowanego czynnika utleniającego, jest znaczący ubytek masy węgla aktywnego.