Wpływ chemii powierzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego

Transkrypt

1 Inżyniria i Ochrona Środowiska 2016, 19(2), p-issn Enginring and Protction of Environmnt -ISSN is.pcz.pl/124/indx/czasopismo_inzyniria_i_ochrona_rodowiska.html DOI: /ios Krzysztof KUŚMIEREK, Andrzj ŚWIĄTKOWSKI Wojskowa Akadmia Tchniczna, Instytut Chmii ul. gn. S. Kaliskigo 2, Warszawa -mail: krzysztof.kusmirk@wat.du.pl, a.swiatkowski@wp.pl Wpływ chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo Th Influnc of Surfac Chmistry of th Activatd Carbons on th Adsorption of 2,4-dichlorophnoxyactic Acid Th aim of this study was to invstigat th ffct of surfac chmistry of th activatd carbons on th adsorption of 2,4-dichlorophnoxyactic acid (2,4-D). Th 2,4-D was adsorbd on non-modifid Norit R3-x activatd carbon (AC-NM) as wll as on activatd carbons modifid by oxidation with concntratd nitric acid (AC-HNO 3) and by hat tratmnt in ammonia at 900 C (AC-NH 3). Adsorption isothrms of th 2,4-D on th activatd carbons wr analyzd using th Frundlich, Langmuir and Langmuir-Frundlich modls. Th Langmuir quation was slightly bttr fittd to th xprimntal data with th corrlation cofficints bttr than Th valus of th Langmuir maximum adsorption capacity (q m) wr 2.945, and mmol/g for th AC-NM, AC-HNO 3 and AC-NH 3 activatd carbons, rspctivly. Th adsorption capacity of th activatd carbons incrasd in th ordr: AC-HNO 3 < AC-NM < AC-NH 3. Th bst adsorbnt was activatd carbon with basic proprtis, whil th worst adsorption proprtis wr obsrvd for th activatd carbon with acidic proprtis. Th acid tratmnt of activatd carbon producd a larg numbr of oxygn-containing functional groups on th carbon surfac as it incrass its acidic proprty and, in consqunc, rducs th adsorption of th 2,4-D. Th tratmnt of activatd carbon with ammonia at high tmpratur lads to th formation of nitrogn-containing groups. Th basic proprtis of th carbon surfac nhanc th intraction btwn activatd carbon and acid molculs (dipol-dipol, H-bonding, covalnt bonding) causing th incrasd adsorption of th 2,4-D from watr. Th ffct of ph on th adsorption of 2,4-D onto activatd carbons was also studid. Th adsorption of th 2,4-D was almost constant at th ph rang of and dcrasd with th furthr incrasing in th ph. Th solution ph dtrmins th adsorbnt charg and th protonation or dissociation of th adsorbat. Th pk a of 2,4-D is 2.8, and at a ph gratr than th pk a valu, th hrbicid xistd prdominantly in anionic forms. As th ph incrasd, th dgr of dissociation of 2,4-D incrasd, thrby making it mor ngativly chargd. Th valus of th point of zro charg (ph PZC) wr 6.10, 3.35 and 7.85 for th AC-NM, AC-HNO 3 and AC-NH 3 activatd carbons, rspctivly. At ph of lss than th ph PZC, th surfac of th carbon had a nt positiv charg; at a ph gratr than ph PZC, th surfac had a nt ngativ charg. Th larg rduction in th 2,4-dichlorophnoxyactic acid adsorption at highly basic conditions can b attributd to th lctrostatic rpulsion btwn th ngativly chargd activatd carbons and th dissociatd 2,4-D molculs. Th xprimntal rsults dmonstrat that th surfac chmistry of th activatd carbons affcts significantly th adsorption of th 2,4-D and should b takn into account whn choosing an adsorbnt for th rmoval of th hrbicid from watr. Kywords: 2,4-D, adsorption, activatd carbon, surfac chmistry

2 256 K. Kuśmirk, A. Świątkowski Wstęp Wzrastając rokroczni zastosowani środków ochrony roślin w rolnictwi ni pozostaj bz wpływu na środowisko naturaln. Jdnym z najczęścij stosowanych hrbicydów, zarówno w Polsc, jak i na świci, jst kwas 2,4-dichlorofnoksyoctowy (2,4-D). Tn hrbicyd z grupy rgulatorów wzrostu jst, nistty, równiż toksyczny dla zwirząt oraz człowika - podjrzwany jst o właściwości kancrognn i mutagnn [1]. Obcność hrbicydu stwirdzono m.in. w wodach powirzchniowych i gruntowych na trnach rolniczych Wilkopolski [2] i Dolngo Śląska [3]. Z powodu wysokij toksyczności i dużj odporności na dgradację obcność 2,4-D w środowisku, zwłaszcza w wodzi, już od szrgu lat stanowi poważny problm wymagający szybkigo działania. W obcnych raliach gospodarczych rzygnacja z stosowania środków ochrony roślin jst nimożliwa, rozwiązanim pozostaj więc wykorzystani odpowidnich mtod ich usuwania i dgradacji. Spośród wszystkich dostępnych tchnik oczyszczania wody adsorpcja, zwłaszcza na węglach aktywnych, wydaj się najbardzij skutczna i wciąż najczęścij stosowana. Skutczność węgli aktywnych w usuwaniu hrbicydu z roztworów wodnych została udowodniona w wilu pracach [4-15]. W większości prac do adsorpcji zastosowano komrcyjni dostępn węgl aktywn lub tż węgl przygotowan przz autorów z różnych prkursorów. Rzadko kidy porównywan były różn węgl aktywn, a jśli już, to rozpatrywan były raczj ich właściwości fizyczn (powirzchnia właściwa, rozkład porów) niż chmiczn. A przciż występowani powirzchniowych grup funkcyjnych odgrywa równi istotną rolę w adsorpcji cząstczk organicznych jak struktura porowata węgla aktywngo. Grupy funkcyjn nadają powirzchni węgla charaktr amfotryczny, a tym samym, w zalżności od warunków (m.in. ph roztworu czy tż natury chmicznj adsorbatu), mogą zwiększać lub zmnijszać jgo zdolności adsorpcyjn [16]. Wdług naszj widzy, wpływ chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo ni był badany. W pracy zbadano adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo z roztworów wodnych na węglu aktywnym R3-x Norit o nimodyfikowanj powirzchni (AC-NM) oraz węglu utlnianym stężonym kwasm azotowym(v) (AC-HNO 3 ) i wygrzwanym w amoniaku w tmpraturz 900 C (AC-NH 3 ). Zbadano wpływ ph roztworu wodngo oraz adsorpcję w warunkach równowagowych. 1. Matriały i mtodyka badań Kwas 2,4-dichlorofnoksyoctowy (2,4-D) pochodził z firmy Acros Organics (Blgia), pozostał odczynniki zakupiono w firmi Avantor Prformanc Matrials (Polska). Granulowany węgil aktywny R3-x (Norit, Holandia) został odpopilony za pomocą stężongo kwasu fluorowodorowgo i chlorowodorowgo, a następni utlniony stężonym HNO 3 (3 h, 80 C) lub wygrzwany przz 3 godziny w NH 3 w tmpraturz 900 C [17]. Najważnijsz właściwości fizykochmiczn charaktryzując powirzchnię węgli aktywnych przdstawiono w tabli 1. Przd użycim

3 Wpływ chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo 257 adsorbnty zostały wysuszon do stałj masy w suszarc próżniowj w tmpraturz 120 C. Tabla 1. Właściwości fizykochmiczn zastosowanych węgli aktywnych [17] Tabl 1. Physicochmical proprtis of th tstd activatd carbons [17] Adsorbnt S BET m 2 /g V mi cm 3 /g V m cm 3 /g ph PZC Zawartość O lub N % wag. AC-NM ,46 0,081 6,10 (O) 4 AC-HNO ,45 0,541 3,35 (O) 12 AC-NH ,41 0,138 7,85 (N) 2 Punkt izolktryczny (ph PZC ) badanych adsorbntów wyznaczono na podstawi mtody opisanj przz Frro-Garcia i innych [18]. Do kolb Erlnmyra wprowadzono po 0,02 dm 3 NaCl (0,01 mol/dm 3 ) doprowadzongo do odpowidnigo ph za pomocą 0,1 mol/dm 3 HCl lub NaOH oraz 0,05 g węgla aktywngo. Kolby wytrząsano przz 24 h, następni roztwory przsączono i zmirzono ich ph. Na podstawi uzyskanych wyników wykrślono zalżność ph końcowgo (ph K ) od ph początkowgo roztworu (ph P ). Wartość ph PZC wyznaczono graficzni jako punkt przcięcia doświadczalnj krzywj zalżności ph K vs. ph P z tortyczną prostą nachyloną do osi pod kątm 45. Badania adsorpcyjn prowadzono w kolbach Erlnmyra zawirających po 0,04 dm 3 roztworów 2,4-D o odpowidnim stężniu i 0,01 g adsorbntu. Kolby wytrząsano z stałą prędkością 200 obr/min w tmpraturz 25 C przz 6 godzin. Stężnia hrbicydu oznaczano spktrofotomtryczni (Carry 3E, Varian, USA) przy długości fali λ = 280 nm. Izotrmy adsorpcji wyznaczono dla stężń początkowych adsorbatu w zakrsi od 0,25 do 2,0 mmol/dm 3. Wpływ ph zbadano dla roztworów 2,4-D o stężniu początkowym 0,5 mmol/dm 3. Roztwory przd dodanim węgla aktywngo doprowadzano do odpowidnigo ph (2 10) za pomocą 0,01 mol/dm 3 roztworów NaOH lub H 2 SO 4. Ilość 2,4-D, która ulgła zaadsorbowaniu w stani równowagi (q ), została obliczona z zalżności: C C q V m 0 = (1) gdzi: C 0 - stężni początkow 2,4-D, mmol/dm 3 ; C - stężni równowagow, mmol/dm 3 ; V - objętość roztworu, dm 3 ; m - masa adsorbntu, g. 2. Wyniki i dyskusja Izotrmy adsorpcji 2,4-D z roztworów wodnych na węglach AC-NM, AC-HNO 3 i AC-NH 3 zostały przdstawion na rysunku 1. Do opisu uzyskanych danych ksprymntalnych zastosowano trzy modl matmatyczn - równania izotrm Frundlicha, Langmuira oraz Langmuira-Frundlicha [19]. Równania poszczgólnych izotrm oraz wyliczon paramtry opisując adsorpcję 2,4-D na wszystkich węglach aktywnych zostały przdstawion w tabli 2.

4 258 K. Kuśmirk, A. Świątkowski 3,5 3,0 q (mmol/g) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 AC-NM HNP3 AC-HNO 3 NH3 AC-NH 3 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 C (mmol/dm 3 ) Rys. 1. Izotrmy adsorpcji 2,4-D z roztworów wodnych na zastosowanych węglach aktywnych Fig. 1. Adsorption isothrms of 2,4-D from aquous solutions on th tstd activatd carbons Przyjmując za wyznacznik dopasowania izotrmy tortycznj do izotrmy doświadczalnj wartości R 2, można stwirdzić, ż wszystki zastosowan modl dobrz opisują adsorpcję 2,4-D na badanych węglach aktywnych. Najwyższ wartości współczynników korlacji zaobsrwowano dla równania Langmuira (> 0,99), warto jdnak zauważyć, ż różnic pomiędzy poszczgólnymi izotrmami ni są duż. Biorąc pod uwagę wartości q m równań Langmuira i Langmuira-Frundlicha oraz wartości K F równania izotrmy Frundlicha, można stwirdzić, ż pojmność adsorpcyjna badanych węgli aktywnych zwiększa się w koljności AC-HNO 3 < < AC-NM < AC-NH 3. Najlpszym adsorbntm okazał się węgil o zasadowym charaktrz, mimo iż posiada najmnijszą powirzchnię właściwą (S BET = 1210 m 2 /g). Wygrzwani węgla aktywngo w obcności amoniaku wprowadza na jgo powirzchnię grupy funkcyjn zawirając azot o charaktrz zasadowym. Zwiększa to tym samym dodatni ładunk na jgo powirzchni, co sprzyja adsorpcji 2,4-D na skutk polpsznia intrakcji (m.in. dipol-dipol, wiązania wodorow, wiązania kowalncyjn) między powirzchnią adsorbntu i kwaśnymi cząstczkami adsorbatu [20]. Dodatkowo, zasadowy charaktr powirzchni węgla aktywngo sprzyja rakcjom grup funkcyjnych adsorbntu z grupami COOH w cząstczkach hrbicydu. Podobn zjawisko zwiększnia zdolności adsorpcyjnych węgli aktywnych modyfikowanych amoniakim zaobsrwowano w przypadku fnolu [21], 4-chlorofnolu [17] czy tż 2,4-dichlorofnolu [22]. Najsłabsz właściwości adsorpcyjn zaobsrwowano dla węgla aktywngo utlniongo HNO 3. W rzultaci modyfikacji węgla aktywngo stężonym kwasm azotowym(v) na jgo powirzchni tworzą się funkcyjn grupy tlnow (m.in. grupy karboksylow, laktonow, fnolow, karbonylow/chinonow), nadając powirzchni adsorbntu właściwości kwasow i bardzij hydrofilow [23]. Taka powirzchnia wykazuj mnijsz powinowactwo do adsorbatu, co wynika między innymi z mnijszj ilości powirzchniowych grup funkcyjnych o charaktrz zasadowym sprzyjających adsorpcji 2,4-D. Obcność grup tlnowych (zwłaszcza grup

5 Wpływ chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo 259 karboksylowych) zwiększa dodatkowo polarność powirzchni węgla aktywngo, co równoczśni sprzyja adsorpcji wody, którj cząstczki mogą blokować dostęp 2,4-D do mijsc adsorpcyjnych na powirzchni węgla aktywngo. Porównani zdolności adsorpcyjnych węgli aktywnych wykorzystanych w pracy z węglami użytymi przz innych autorów przdstawiono w tabli 3. Przy porównaniu wzięto pod uwagę wartości maksymalnj pojmności adsorpcyjnj q m z równania Langmuira uzyskan w podobnych warunkach ksprymntalnych (ph, tmpratura itp.). Tabla 2. Paramtry równań Frundlicha, Langmuira i Langmuira-Frundlicha opisując adsorpcję 2,4-D na węglach aktywnych Tabl 2. Th Frundlich, Langmuir and Langmuir-Frundlich isothrm quation paramtrs for adsorption of 2,4-D onto activatd carbons Adsorbnt Izotrma Równani Paramtr AC-NM AC-HNO 3 AC-NH 3 K F, (mmol/g)(dm 3 /mmol) 1/n 2,735 2,110 2,965 Frundlich Langmuir Langmuir- -Frundlich q q q = K C F 1/n q mk LC = 1+ K C q m (K = 1+ (K LF LF L C C ) ) m m 1/n 0,286 0,480 0,362 R 2 0,985 0,981 0,938 q m, mmol/g 2,945 2,740 3,297 K L, dm 3 /mmol 8,775 2,933 6,306 R 2 0,995 0,997 0,996 q m, mmol/g 3,328 3,179 3,539 K LF, dm 3 /mmol 1,591 2,026 5,521 m 0,476 0,839 0,777 R 2 0,992 0,995 0,986 Tabla 3. Pojmność adsorpcyjna węgli aktywnych stosowanych do usuwania 2,4-D z wody Tabl 3. Adsorption capacity of th activatd carbons usd for th rmoval of 2,4-D from watr Węgil aktywny S BET m 2 /g Pojmność adsorpcyjna q m mmol/g Odnośnik AC-NM ,945 ta praca AC-HNO ,740 ta praca AC-NH ,297 ta praca komrcyjny Filtrasorb 400 (Calgon) 800 1,860 [6] AC z liści palmy - 1,596 [10] AC z kolb kukurydzy ,357 [11] AC z drwna palmowgo - 1,077 [8] komrcyjny F-300 (Chmviron) 965 0,895 [13] AC z łodyg banana - 0,888 [12] komrcyjny Filtrasorb 300 (Calgon) 732 0,822 [9]

6 260 K. Kuśmirk, A. Świątkowski Nizwykl ważnym paramtrm dtrminującym adsorpcję związków organicznych na węglach aktywnych jst ph roztworu, któr wpływa zarówno na adsorbat, jak i adsorbnt [16]. Od ph środowiska zalży ładunk powirzchniowy węgla aktywngo oraz stopiń jonizacji cząstczki adsorbatu. Kwas 2,4-dichlorofnoksyoctowy jst słabym kwasm, jgo wartość pk a wynosi 2,8. Oznacza to, ż w środowisku o ph poniżj 2,8 występuj w postaci sprotonowanj, natomiast w roztworach o wyższym ph w postaci zdysocjowanj. Wpływ ph na adsorpcję 2,4-D na węglach aktywnych AC-NM, AC-HNO 3 i AC-NH 3 został przdstawiony na rysunku 2. 2 q (mmol/g) 1,5 1 AC-NM HNO3 AC-HNO 3 NH3 AC-NH 3 0, ph Rys. 2. Wpływ ph na adsorpcję 2,4-D na węglach aktywnych Fig. 2. Th influnc of th ph on th adsorption of 2,4-D on th activatd carbons Jak można zauważyć, w przypadku każdgo węgla aktywngo w zakrsi ph od 2,0 do 2,6 adsorpcja utrzymuj się na stałym poziomi. Dalj (powyżj ph 2,8 odpowiadającgo wartości pk a hrbicydu) następuj sukcsywny spadk adsorpcji. Sugruj to, ż adsorpcja zachodzi najlpij, gdy cząstczka adsorbatu występuj w postaci nizdysocjowanj. Odminny przbig krzywych zalżności q = f(ph) obsrwowany dla poszczgólnych węgli aktywnych jst rzultatm ich odminnych właściwości fizykochmicznych, przd wszystkim różnych wartości ph PZC. Wyznaczon ksprymntalni wartości ph PZC wynoszą 6,10 dla węgla AC-NM, 3,35 dla AC-HNO 3 i 7,85 dla węgla aktywngo AC-NH 3. W roztworach o ph poniżj wartości ph PZC powirzchnia węgla aktywngo jst obdarzona ładunkim dodatnim, natomiast w środowisku o ph > ph PZC ładunkim ujmnym. W przypadku węgla AC-HNO 3 o najbardzij kwaśnym charaktrz (ph PZC = 3,35) obsrwowany był gwałtowny spadk adsorpcji praktyczni zakończony przy ph 5,5. W przypadku węgla AC-NH 3, który charaktryzuj się najwyższą wartością ph PZC (7,85), spadk adsorpcji wraz z wzrostm ph przbigał bardzij łagodni. W każdym przypadku najsłabsz zdolności adsorpcyjn węgli aktywnych (na poziomi 10%) zaobsrwowano w środowisku alkalicznym w ph = 10, co jst wynikim odpychania lktrostatyczngo ujmnych ładunków zlokalizowanych na powirzchni

7 Wpływ chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo 261 adsorbntów i anionów 2,4-D. Podobn zalżności adsorpcji 2,4-D od ph (jj sukcsywny spadk wraz z wzrostm ph) zaobsrwowano na innych węglach aktywnych [4, 11, 12] czy tż popil z węgla brunatngo [24]. Podsumowani W pracy zbadano adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo na nimodyfikowanym węglu aktywnym AC-NM oraz węglu aktywnym utlnionym stężonym kwasm azotowym(v) i wygrzwanym w amoniaku w tmpraturz 900 C. Modyfikacja adsorbntów w znaczący sposób wpłynęła na ich właściwości fizykochmiczn (zwłaszcza chmię powirzchni) i w konskwncji na adsorpcję 2,4-D. Najlpszym adsorbntm okazał się węgil aktywny o zasadowym charaktrz (AC-NH 3 ), najgorsz właściwości adsorpcyjn zaobsrwowano dla węgla aktywngo o kwaśnych właściwościach (AC-HNO 3 ). Adsorpcja 2,4-D była równiż ściśl skorlowana z ph roztworu - zaobsrwowano jj sukcsywny spadk wraz z wzrostm ph środowiska oraz ph PZC węgli aktywnych. Najmnijszą pojmność adsorpcyjną wszystkich węgli aktywnych zaobsrwowano w środowisku alkalicznym o ph 10. Wyniki badań pokazały, ż chmia powirzchni węgli aktywnych ma bardzo istotny wpływ na adsorpcję 2,4-D z roztworów wodnych. Charaktr powirzchni węgli aktywnych jst równi ważnym paramtrm jak ich struktura porowata (powirzchnia właściwa i rozkład wilkości porów) i powinin być brany pod uwagę przy wyborz adsorbntu do usuwania 2,4-D z wody w clu zmaksymalizowania skutczności procsu oczyszczania. Litratura [1] Bukowska B., Toxicity of 2,4-dichlorophnoxyactic acid - molcular mchanisms, Polish Journal of Environmntal Studis 2006, 15, [2] Drożdżyński D., Folkman W., Kowalska J., Pozostałości pstycydów w próbkach wilkopolskich wód powirzchniowych pobiranych na trnach intnsywni użytkowanych rolniczo ( ), Procdings of ECOpol 2009, 3(2), [3] Sadowski J., Kucharski M., Wujk B., Wysocki A., Multipozostałości hrbicydów w wodach powirzchniowych i gruntowych na trnach rolniczych Dolngo Śląska, Progrss in Plant Protction 2009, 49(4), [4] Aksu Z., Kabasakal E., Batch adsorption of 2,4-dichlorophnoxy-actic acid (2,4-D) from aquous solution by granular activatd carbon, Sparation and Purification Tchnologis 2004, 35, [5] Chingomb P., Saha B., Wakman R.J., Effct of surfac modification of an nginrd activatd carbon on th sorption of 2,4-dichlorophnoxyactic acid and bnazolin from watr, Journal of Colloid and Intrfac Scincs 2006, 297, [6] Kim T.Y., Park S.S., Kim S.J., Cho S.Y., Sparation charactristics of som phnoxy hrbicids from aquous solution, Adsorption 2008, 14, [7] Ignatowicz K., Slction of sorbnt for rmoving psticids during watr tratmnt, Journal of Hazardous Matrials 2009, 169,

8 262 K. Kuśmirk, A. Świątkowski [8] Hamd B.H., Salman J.M., Ahmad A.L., Adsorption isothrm and kintic modling of 2,4-D psticid on activatd carbon drivd from dat stons, Journal of Hazardous Matrials 2009, 163, [9] Salman J.M., Hamd B.H., Adsorption of 2,4-dichlorophnoxyactic acid and carbofuran psticids onto granular activatd carbon, Dsalination 2010, 256, [10] Salman J.M., Njoku V.O., Hamd B.H., Batch and fixd-bd adsorption of 2,4-dichlorophnoxyactic acid onto oil palm frond activatd carbon, Chmical Enginring Journal 2011, 174, [11] Njoku V.O., Hamd B.H., Prparation and charactrization of activatd carbon from corncob by chmical activation with H 3 PO 4 for 2,4-dichlorophnoxyactic acid adsorption, Chmical Enginring Journal 2011, 173, [12] Salman J.M., Njoku V.O., Hamd B.H., Adsorption of psticids from aquous solution onto banana stalk activatd carbon, Chmical Enginring Journal 2011, 174, [13] Kuśmirk K., Świątkowski A., Wpływ liczby atomów chloru w cząstczkach kwasów chlorofnoksyoctowych na ich adsorpcję z roztworów wodnych na węglu aktywnym, Ochrona Środowiska 2013, 35(1), [14] Kuśmirk K., Sankowska M., Świątkowski A., Kintic and quilibrium studis of simultanous adsorption of monochlorophnols and chlorophnoxy hrbicids on activatd carbon, Dsalination and Watr Tratmnt 2014, 52, [15] Kaminski W., Kusmirk K., Swiatkowski A., Sorption quilibrium prdiction of comptitiv adsorption of hrbicids 2,4-D and MCPA from aquous solution on activatd carbon using ANN, Adsorption 2014, 20, [16] Morno-Castilla C., Adsorption of organic molculs from aquous solutions on carbon matrials, Carbon 2004, 42, [17] Biniak S., Świątkowski A., Pakuła M., Sankowska M., Kuśmirk K., Trykowski G., Cyclic voltammtric and FTIR studis of powdrd carbon lctrods in th lctrosorption of 4-chlorophnols from aquous lctrolyts, Carbon 2013, 51, [18] Frro-Garcia M.A., Rivra-Utrilla J., Bautista-Toldo I., Morno-Castilla C., Adsorption of humic substancs on activatd carbon from aquous solutions and thir ffct on th rmoval of Cr(III) ions, Langmuir 1998, 14, [19] Hamdaoui O., Naffrchoux E., Modling of adsorption isothrms of phnol and chlorophnols onto granular activatd carbon Part I. Two-paramtr modls and quations allowing dtrmination of thrmodynamic paramtrs, Journal of Hazardous Matrials 2007, 147, [20] Bhatnagar A., Hogland W., Marqus M., Sillanpaa M., An ovrviw of th modification mthods of activatd carbon for its watr tratmnt applications, Chmical Enginring Journal 2013, 219, [21] Przpiórski J., Enhancd adsorption of phnol from watr by ammonia-tratd activatd carbon, Journal of Hazardous Matrials 2006, B135, [22] Shaarani F.W., Hamd B.H., Ammonia-modifid activatd carbon for th adsorption of 2,4-dichlorophnol, Chmical Enginring Journal 2011, 169, [23] Yin C.Y., Aroua M.K., Daud W.M.A.W., Rviw of modifications of activatd carbon for nhancing contaminant uptaks from aquous solutions, Sparation and Purification Tchnology 2007, 52, [24] Kuśmirk K., Świątkowski A., Adsorption of 2,4-dichlorophnoxyactic acid from aquous solution on fly ash, Watr Environmnt Rsarch 2016, 88(3), Strszczni Clm pracy było zbadani wpływu chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo (2,4-D) z wody. Adsorpcję prowadzono na węglu Norit

9 Wpływ chmii powirzchni węgli aktywnych na adsorpcję kwasu 2,4-dichlorofnoksyoctowgo 263 R3-x o nimodyfikowanj powirzchni (AC-NM), na węglu utlnionym stężonym kwasm azotowym(v) (AC-HNO 3) oraz węglu wygrzwanym w amoniaku w tmpraturz 900 C (AC-NH 3). Do opisu adsorpcji zastosowano równania Frundlicha, Langmuira i Langmuira- -Frundlicha. Pojmność adsorpcyjna badanych węgli wzrastała w koljności AC-HNO 3< < AC-NM<AC-NH 3. Najlpszym adsorbntm okazał się węgil aktywny o zasadowym charaktrz (AC-NH 3), najgorsz właściwości adsorpcyjn zaobsrwowano dla węgla aktywngo o kwaśnych właściwościach (AC-HNO 3). Zbadano równiż wpływ ph na adsorpcję 2,4-D z wody. Adsorpcja zmnijszała się wraz z wzrostm ph roztworu, spadk tn był skorlowany z właściwościami kwasowo-zasadowymi powirzchni adsorbntów. Wyniki pokazały, ż chmia powirzchni węgli aktywnych jst ważnym czynnikim wpływającym na adsorpcję 2,4-D z wody i powinna być brana pod uwagę przy wyborz adsorbntu do usuwania hrbicydu z wody w clu zmaksymalizowania skutczności procsu oczyszczania. Słowa kluczow: 2,4-D, adsorpcja, węgil aktywny, chmia powirzchni