ADSORPTION OF 2,4,6-TRICHLOROPHENOL ON ACTIVATED CARBON

Abstract

2,4,6-Trichlorophenol is a phenolic compound which is widely used in the production of pesticides, herbicides, wood, leather and glue preservatives. In addition, 2,4,6trichlorophenol may form during the treatment of phenol containing industrial wastewater with hypochlorite or during the disinfection of drinking-water sources. The removal of 2,4,6-trichlorophenol is significant because of its high toxicity, carcinogenic properties and persistence [1]. In this study, the adsorption of 2,4,6-trichlorophenol on powder activated carbon from aqueous solution was investigated using batch method. In the experimental studies; the effects of solution pH, equilibrium time, amount of activated carbon and temperature on adsorption were investigated. The adsorption isotherms were analyzed applying the Langmuir and Freundlich isotherm models and the constants of isotherms were calculated. The kinetic data were analyzed using pseudo first order and pseudo second order models. According to the obtained results; the maximum adsorption of 2,4,6-trichlorophenol was observed at pH=3. It was determined that using 2g/L of activated carbon provided 98% removal from 500 mg/L of solution at 25oC. It was observed that the adsorption was reached to the equilibrium in 24 hours and the kinetic data fitted well to the pseudo second order model. It was also found that temperature does not affect the adsorption significantly. The isotherms were very well represented by Langmuir model and the monolayer capacity at 25oC was calculated as 833 mg/g. The results showed that the powder activated carbon is useful as an effective adsorbent for the adsorption of 2,4,6-trichlorophenol.

Özet

2,4,6-Triklorofenol pestisit, herbisit, ahşap, deri ve tutkal koruyucularda yaygın olarak kullanılan bir fenol birleşiğidir. Bunun yanında fenol içeren atıksuların hipokloritle muamelesi ya da içme suyu kaynaklarının dezenfeksiyonu sırasında oluşabilir. Yüksek toksisite, kanserojen özellikler ve çevrede kalıcılığı nedeniyle bulunduğu ortamlardan giderilmesi gerekmektedir [1]. Bu çalışmada toz aktif karbon üzerine 2,4,6-triklorofenolün sulu çözeltiden adsorpsiyonu kesikli yöntemle incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda; çözelti pH'ı, denge süresi, aktif karbon miktarı ve ortam sıcaklığının adsorpsiyon üzerine etkileri incelenmiştir. Adsorpsiyon izotermleri Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri uygulanarak analiz edilmiş ve izoterm sabitleri hesaplanmıştır. Kinetik veriler yalancı 1. ve yalancı 2. mertebe modellerine göre analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; 2,4,6-triklorofenolün adsorpsiyonunun çözeltinin pH=3 değerinde en yüksek olduğu bulunmuştur. 25oC sıcaklıkta 500 mg/L derişimli çözelti için 2g/L'lik aktif karbon miktarının yaklaşık %98 giderim sağladığı belirlenmiştir. Adsorpsiyonun 24 saatte dengeye ulaştığı gözlenmiş ve kinetik verilerin yalancı 2. mertebe modeline daha iyi uyduğu belirlenmiştir. Adsorpsiyon üzerine sıcaklığın fazla bir etkisinin olmadığı gözlenmiştir. İzotermleri en iyi Langmuir modelinin temsil ettiği sonucuna varılmış ve 25oC sıcaklık için tek tabaka kapasitesi 833 mg/g olarak hesaplanmıştır. Tüm bu sonuçlar toz aktif karbonun 2,4,6-triklorofenolün adsorpsiyonu için etkin bir adsorban olarak kullanılabileceğini göstermiştir.