Hydrogen evolution reaction at Ru-modified nickel-coated carbon fibre in 0.1 M NaOH

The electrochemical activity towards hydrogen evolution reaction (HER) was studied on commercially available (Toho-Tenax) and Ru-modified nickel-coated carbon fibre (NiCCF) materials. Quality and extent of Ru electrodeposition on NiCCF tows were examined by means of scanning electron microscopy (SEM). Kinetics of the hydrogen evolution reaction were investigated at room temperature, as well as over the temperature range: 20-50°C in 0.1 M NaOH solution for the cathodic overpotential range: -100 to -300 mV vs. RHE. Corresponding values of charge-transfer resistance, exchange current-density for the HER and other electrochemical parameters for the examined fibre tow composites were recorded

Kinetics of electrooxidation of phenol on polycrystalline platinum

This work reports on kinetics of phenol electrooxidation reaction (PhER), examined at polycrystalline Pt electrode in 0.5 M H2SO4 and 0.1 M NaOH supporting solutions. Important aspects of PhER kinetics were analysed based on potential-dependent, a.c. impedance-derived values of charge-transfer resistance and capacitance parameters. Special attention was also given to the influence of supporting electrolyte ions on the process of phenol oxidation (pH dependence of the PhER), in relation to an important role of anion adsorption on the Pt catalyst surface

Electrocoagulation of model wastewater using aluminum electrodes

Electrocoagulation makes an alternative method to chemical coagulation. This paper presents the results obtained during the electrocoagulation of the model wastewater using aluminum electrodes. The wastewater was treated by means of chronopotentiometric electrocoagulation process in a static system, at the constant current I = 0.3 A; therefore higher doses of electrocoagulant required longer electrocoagulation time. Changes in zeta potential, pH, turbidity, chemical oxygen demand (COD), suspended solids and total phosphorus concentrations in the treated wastewater were determined. A new method for determining the optimal dosage of the aluminum electrocoagulant was proposed through application of the third degree polynomial function rather than the parabolic equation. An increase in the electrocoagulant dose raised the share of sweep fl occulation in the studied treatment process, resulting in the effective removal over 90% of phosphorus compounds from the system

Electrocoagulation of model wastewater using iron electrodes

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych procesu elektrokoagulacji ścieków modelowych na elektrodach żelaznych. Użyte ścieki okazały się podatne na oczyszczanie elektrolityczne i tym samym, jako układ modelowy, umożliwiły prowadzenie badań aż w 7 powtórzeniach, co z kolei zapewniło bazę danych, nadającą się do wiarygodnej obróbki statystyczno-matematycznej. Oczyszczanie ścieków prowadzono w statycznych warunkach chronopotencjometrycznych, tj. przy stałym natężeniu prądu I = 0,3 A. Każdorazowo rejestrowano zmiany napięcia zasilania w czasie, zapewniające I = const. Oznaczano zmiany pH, zawiesin i mętności, ChZT oraz fosforu ogólnego w oczyszczanych ściekach. W odróżnieniu od metody wyznaczania dawki koagulantu z równania odpowiedniej paraboli dla badanego procesu elektrokoagulacji zaproponowano oryginalną, nową metodę obliczania dawki optymalnej elektrokoagulantu żelazowego z równania wielomianu III stopnia. Metoda ta, uzasadniona teoretycznie i praktycznie, umożliwiała każdorazowo bardzo precyzyjne określenie takiej dawki. Stwierdzono, że wzrost dawki elektrokoagulantu żelazowego w układzie prowadzi do zwiększenia udziału elektrokoagulacji „zamiatającej” w badanym procesie oczyszczania ścieków.This paper presents the results of electrocoagulation of model wastewater using iron electrodes under laboratory conditions. The investigated wastewater was susceptible to electrolytic treatment, and the model system supported the performance of analyses in seven replications, generating a database for reliable statistical and mathematical processing. Wastewater was treated by chronopotentiometric electrocoagulation in a static system at constant current intensity I = 0.3 A. Changes in supply voltage for I=const were registered over time. Changes in pH, turbidity, chemical oxygen demand (COD), suspended solids and total phosphorus concentrations in the treated wastewater were determined. A new method for determining the optimal dosage of the iron electrocoagulant was proposed by relying on the third degree polynomial function rather than the parabolic equation. The proposed method, justified theoretically and demonstrated practically, enabled precise determination of the electrocoagulant dose. An increase in the electrocoagulant dose increased the share of sweep electrocoagulation in the wastewater treatment process

Electrocoagulation of model wastewater using aluminum electrodes

Electrocoagulation makes an alternative method to chemical coagulation. This paper presents the results obtained during the electrocoagulation of the model wastewater using aluminum electrodes. The wastewater was treated by means of chronopotentiometric electrocoagulation process in a static system, at the constant current I = 0.3 A; therefore higher doses of electrocoagulant required longer electrocoagulation time. Changes in zeta potential, pH, turbidity, chemical oxygen demand (COD), suspended solids and total phosphorus concentrations in the treated wastewater were determined. A new method for determining the optimal dosage of the aluminum electrocoagulant was proposed through application of the third degree polynomial function rather than the parabolic equation. An increase in the electrocoagulant dose raised the share of sweep fl occulation in the studied treatment process, resulting in the effective removal over 90% of phosphorus compounds from the system

Elektrokoagulacja ścieków modelowych na elektrodach żelaznych

This paper presents the results of electrocoagulation of model wastewater using iron electrodes under laboratory conditions. The investigated wastewater was susceptible to electrolytic treatment, and the model system supported the performance of analyses in seven replications, generating a database for reliable statistical and mathematical processing. Wastewater was treated by chronopotentiometric electrocoagulation in a static system at constant current intensity I = 0.3 A. Changes in supply voltage for I = const were registered over time. Changes in pH, turbidity, chemical oxygen demand (COD), suspended solids and total phosphorus concentrations in the treated wastewater were determined. A new method for determining the optimal dosage of the iron electrocoagulant was proposed by relying on the third degree polynomial function rather than the parabolic equation. The proposed method, justified theoretically and demonstrated practically, enabled precise determination of the electrocoagulant dose. An increase in the electrocoagulant dose increased the share of sweep electrocoagulation in the wastewater treatment process.W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych procesu elektrokoagulacji ścieków modelowych na elektrodach żelaznych. Użyte ścieki okazały się podatne na oczyszczanie elektrolityczne i tym samym, jako układ modelowy, umożliwiły prowadzenie badań aż w 7 powtórzeniach, co z kolei zapewniło bazę danych nadającą się do wiarygodnej obróbki statystyczno-matematycznej. Oczyszczanie ścieków prowadzono w statycznych warunkach chronopotencjometrycznych, tj. przy stałym prądzie I = 0,3 A. Każdorazowo rejestrowano zmiany napięcia zasilania w czasie zapewniające I = const. Oznaczano zmiany pH, zawiesin i mętności, ChZT oraz fosforu ogólnego w oczyszczanych ściekach. W odróżnieniu od metody wyznaczania dawki koagulantu z równania odpowiedniej paraboli, dla badanego procesu elektrokoagulacji zaproponowano oryginalną, nową metodę obliczania dawki optymalnej elektrokoagulantu żelazowego z równania wielomianu III stopnia. Metoda ta, uzasadniona teoretycznie i praktycznie, umożliwiała każdorazowo bardzo precyzyjne określenie takiej dawki. Stwierdzono, że wzrost dawki elektrokoagulantu żelazowego w układzie prowadzi do zwiększenia udziału elektrokoagulacji „zamiatającej” w badanym procesie oczyszczania ścieków

Phosphorus and COD removal from chemically and electrochemically coagulated wastewater

Wastewater coagulation and electrocoagulation were investigated as sorption processes involving colloidal sorbents such as (Al(OH)3)n, (Fe(OH)3)m and (Fe(OH)2)p. An attempt was made to fit experimental data to two popular sorption models. Based on a statistical and mathematical analysis of the obtained results, the Langmuir model of chemical adsorption was regarded more probable than the Freundlich model. The highest maximum adsorption of phosphorus in the analyzed wastewater was achieved with the use of PIX, and the lowest adsorption maxima were reported for an iron electrocoagulant. PAC was most effective in reducing COD of wastewater. PAC and PIX delivered higher adsorption maxima for compounds responsible for COD than aluminum and iron electrocoagulants

Destabilization of model wastewater in the chemical coagulation process

W niniejszej pracy przedstawiono, opisano i zinterpretowano wyniki badań laboratoryjnych procesu koagulacji-flokulacji ścieków modelowych. Zastosowane ścieki modelowe okazały się podatne na oczyszczanie metodą koagulacji chemicznej. Zastosowano i porównano dwa komercyjne koagulanty: PAC - wyprodukowany w zakładach chemicznych DEMPOL-ECO oraz PIX - wyprodukowany przez firmę KEMIPOL. Do przedstawienia i analizy uzyskanej bazy danych doświadczalnych z powodzeniem zastosowano model matematyczny w postaci wielomianu drugiego stopnia. Minimum takiej paraboli każdorazowo stanowiła dawka koagulantu precyzyjnie obliczana i traktowana jako dawka optymalna. Zastosowanie wyższej, aniżeli optymalna, dawki koagulantu prowadziło każdorazowo do obniżenia stopnia oczyszczenia koagulowanych ścieków. Szczegółowa analiza wyników usuwania mętności, zawiesin, fosforu ogólnego i zanieczyszczeń określanych w skali ChZT pokazała, że PAC skuteczniej i wydajniej, aniżeli PIX, koagulował badane ścieki modelowe.This paper discusses the results of laboratory analyses of the coagulation and flocculation of model wastewater. The investigated wastewater was susceptible to treatment by chemical coagulation. The effectiveness of two commercial coagulants, PAC produced at the DEMPOL-ECO Chemical Plant and PIX manufactured by KEMIPOL, was compared. A mathematical model relying on a second-degree polynomial was used to describe and analyze experimental data. In each case, the parabola minimum point was a precisely determined coagulant dose, regarded as the optimal dose. The application of a coagulant dose higher than the optimal dose reduced the effectiveness of wastewater treatment by coagulation. A detailed analysis of turbidity, suspended solids, total phosphorus and pollutant removal measured by the COD test revealed that PAC was a more effective and a more efficient coagulant than PIX

Mechanizm usuwania P-PO4 ze ścieków oczyszczanych chemicznie

The coagulation-flocculation of model wastewater was studied to compare the coagulation performance of PAC, Al2(SO4)3 and PIX. The proposed hypothesis that the amount of a coagulant bas to be precisely determined based on the condition of the minimum of the parabola dx = 0 was confirmed for aluminum coagulants. It was found that the dose of PIX should be calculated using the coordinates of the point of intersection of appropriate straight lines. Then the mechanism of phosphorus removal from model wastewater was examined under conditions of the optimum (constant) coagulant dose. The AI:P molar ratio obtained in the study enabled to exclude the possibility of chemical precipitation of any aluminum orthophosphate. The determination coefficient R2 for a converted equation of the Langmuir adsorption isotherm indicated chemical nature of orthophosphate (adsorbate) binding by colloidal micelles of Al{OH}3 and Fe{OH}3 (adsorbent). Finally, the adsorption equilibrium constant and maximum adsorption capacity were suggested for the sorption process under consideration.Porównano zdolność koagulacyjną PAC-u, Al2(SO4)3 i PIX-u w ściekach modelowych. Dla koagulantów glinowych potwierdzono słuszność nowej koncepcji dokładnego obliczania ilości koagulantu z warunku minimum paraboli dx = 0. Stwierdzono, że dawkę PIX-u należy obliczać ze współrzędnych przecięcia odpowiednich prostych. W warunkach "dawki optymalnej" koagulantu badano mechanizm usuwania fosforu z koagulowanych ścieków modelowych. Wartości współczynnika determinacji R2 dla skonwertowanego równania izotermy adsorpcji Langmuira wskazały na chemiczny charakter wiązania fosforanów(V) przez koloidalne micele {Al(OH)3} i {Fe(OH)3}. W konsekwencji takiej konkluzji określono stałą równowagi i "adsorpcję maksymalną" dla badanego procesu sorpcji. Ustalona molowa zależność AI:P wykluczyła chemiczne wytrącanie osadu jakiegokolwiek fosforanu(V) glinu