Podczyszczanie odcieków składowiskowych z wykorzystaniem procesu Fentona, koagulacji i ozonowania

• Autorzy: Jacek Leszczyński , Dariusz Wawrentowicz

Warianty tytułu

Pretreatment of Landfill Leachate Using Fenton Reaction, Coagulation and Ozonation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Proces Fentona może być skutecznie stosowany do bezpośredniego usuwania wielu zanieczyszczeń. W wyniku utleniania część związków organicznych ulega przekształcaniu do form łatwiej ulegających biodegradacji, co umożliwia ich dalsze unieszkodliwianie metodami biologicznymi. Według Yoon i in.10, podstawową rolę w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych z odcieków metodą Fentona odgrywa kogulacja. Kang i Hwang11 stwierdzili, że najbardziej istotny wpływ na usuwanie ChZT w procesie Fentona ma pH i dawka siarczanu żelaza(II) oraz odczyn, przy jakim prowadzona jest koagulacja. Dość powszechnie do oczyszczania odcieków pochodzących zwłaszcza ze składowisk ustabilizowanych wykorzystywany jest proces ozonowania. Ozon jest silnym utleniaczem, reagującym w temperaturze otoczenia z większością związków organicznych bezpośrednio albo pośrednio poprzez wytworzenie rodników. Celem badań było określenie skuteczności podczyszczania odcieków składowiskowych z wykorzystaniem koagulacji, ozonowania i reakcji Fentona. (fragment tekstu)

EN

The objective of the research was to study coagulation-flocculation, ozonation and Fenton's process pretreatment on a stabilized landfi ll leachate. The leachate came from a municipal sanitary landfill, located near Bielsk Podlaski, (Podlaskie viovodeship). Main parameters were at average: pH 7,69; COD 1125 mgO2/dm3; BOD 143 mgO2/dm3; NH4+ 658 mgN/dm3; UV absorbance 0,326 and turbidity 59 NTU. An individual and integrated technique consisted of coagulation, Fenton's reaction, ozonation and coagulation / ozonation was examined. The coagulation of leachate samples was accomplished by addition of Iron(III) sulfate. Maximum COD, color and UV absorbance removal rates at 44,8%, 75,5% and 67% were achieved by adding of 350 mgFe/dm3 of Iron(III) sulfate as Fe3+ respectively. The ozone dosages were used in the range of 50 to 750 mgO3/dm3 of the leachate. The maximum COD, color and UV absorbance removal was respectively 23,3%; 30,2% and 27,9% by applying a high ozone dose of 750 mgO3/dm3. After oxidation, the ratio of BOD /COD was increased from 0.11 up to 0.16. Fenton process reduced the COD, color and UV absorbance of the leachates by 64,9; 81,1and 68,7% respectively. Best operative conditions were obtained with Iron(III) sulfate dose 150 mgFe/dm3, and maximum hydrogen peroxide dose 2100 mgH2O2/dm3 (reaction time: 2h). Advantages associated with Fenton's reagent include higher organic removal capacity, and bigger production of biodegradable byproducts, measured as BOD/COD ratio. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Składowiska odpadów; Utylizacja odpadów; Technologie chemiczne

EN

Landfill sites; Waste utilization; Chemical technologies

• Czasopismo: Ekonomia i Środowisko
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 2 (53)
• Strony: 166--175

Twórcy

autor

Jacek Leszczyński

• Politechnika Białostocka

autor

Dariusz Wawrentowicz

• Politechnika Białostocka

Bibliografia

• Alvarez-Vazquez H., Jefferson B., Judd S., Membrane bioreactors vs conventional biological treatment of landfill leachate: a brief review, "Journal of Chemical Technology and Biotechnology" 2004 nr 79
• Amokrane A., Comel C., Veron J., Landfill leachates pretreatment by coagulation-flocculation, "Water Research" 1997 nr 31
• Amokrane A., Comel C., Veron J., Landfill Leachates Pre-treatment by Coagulation-Flocculation, "Water Research" 1997 nr 31(11)
• APHA, Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th edition, Washington DC 1999
• Baig S., Coulomb I., Courant P., Liechti P., Treatment of landfill leachates: Lapeyrouse and Satrod case studies, "Ozone: Science & Engineering Journal" 1999 nr 21
• Bila D.M., Montalvao A.F., Silva A.C., Dezotti M., Ozonation of landfill leachate: evaluation of toxicity removal and biodegradability improvement, "Journal of Hazardous Materials" 2005 nr 117
• Biń A.K., Zastosowanie ozonowania oraz procesów pogłębionego utleniania do uzdatniania wody pitnej i oczyszczania ścieków w Polsce, "Rocznik Ochrona Środowiska" 1995 nr 2
• Borzacconi L.I., Lopez M., Ohanian Vianas M., Anaerobic aerobic treatment of municipal solid waste leachate, "Environmental Technology" 1999 nr 20
• Deng Y., Englehardt J.D., Treatment of landfill leachate by Fenton process, "Water Research" 2006 nr 40
• Dimadopoulos E., Characterization and treatment of recirculation stabilized leachate, "Water Research" 1994 nr 28(12)
• Ehrig H., Treatment of sanitary landfill leachate: Biological treatment, "Waste Management & Research" 1984 nr 2
• Haapea P., Korhonen S., Tuhkanen T., Treatment of industrial landfill leachates by chemical and biological methods: ozonation, ozonation + hydrogen peroxide, hydrogen peroxide and biological post-treatment for ozonated water, "Ozone: Science & Engineering Journal" 2002 nr 24
• Hach handbook, Hach Company, Loveland, CO, USA
• Kang K., Shin K., Park H., Characterization of humic substances present in landfill leachates witch landfill ages and its implications, "Water Research" 2002 nr 36
• Kang Y.W., Hwang K.Y., Effects of reaction conditions on the oxidation efficiency in the Fenton process, "Water Research" 2000 nr 34
• Lopez A., Pagano M., Volpe A., Di Pinto A., Fenton's pretreatment of mature landfill leachate, "Chemosphere" 2004 nr 54
• Lucas M.S., Peres J.A., Li Puma G., Treatment of winery wastewater by ozonebased advanced oxidation processes (O3,O3/UV and O3/UV/H2O2) in a pilot-scale bubble column reactor and process economics, "Separation and Purification Technology" 2010 nr 72
• Marttinen S.K., Kettunen R.H., Sormunen K.M., Screening of physical-chemical Methods for Removal of Organic Material, Nitrogen and Toxicity from Low Strength Landfill Leachates, "Chemosphere" 2002 nr 46
• Morais J.L., Zamora P.P., Use of advanced oxidation process to improve the biodegradability of mature landfill leachate, "Journal of Hazardous Materials" 2005 nr 123
• Peres J.A., Beltran de Heredia J., Dominguez J.R., Integrated Fenton's reagent - Coagulation Flocculation process for the Treatment of Cork processing Wastewater, "Journal of Hazardous Materials" 2004 nr 107(3)
• Primo O., Rivero M.J., Ortiz I., Photo-Fenton process as an efficient alternative tothe treatment of landfill leachates, "Journal of Hazardous Materials" 2008 nr 153
• Rush J.D., Koppenol W.H., Reactions of iron(II) nitrilotriacetate andiron(II) ethylenediamine- -N,N_-diacetate complexes with hydrogen peroxide, "Journal of the American Chemical Society" 1988 nr 110
• Sevimli M.F., Post-treatment of pulp and paper industry wastewater by advanced oxidation processes, "Ozone: Science & Engineering Journal" 2005 nr 27
• Yoon J., Cho S., Cho Y., Kim S., The characteristics of coagulation of Fenton reaction in the removal of landfill leachate organics, "Water Science and Technology" 1988 nr 38