Regeneration of activated carbons after adsorption of some biologically active organic compounds on them. Review

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The literature sources containing information and description of the experiment on the regeneration of activated carbons containing biologically active organic compounds on the surface, as well as the necessary characteristics for evaluating the effectiveness of regeneration are considered. It is shown that each regeneration method has its positive and negative sides.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. D. Vedenyapina

Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: mvedenyapina@yandex.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

A. Y. Kurmysheva

Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: aukurm@gmail.com
Russian Federation, Moscow, 119991

S. A. Kulaishin

Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: s.kulaishin@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

References

  1. Azam K., Shezad N., Shafiq I., Akhter P., Akhtar F., Jamil F., Shafique S., Park Y.-K., Hussain M. // Chemosphere. 2022. V. 306. P. 135566.
  2. Qian J., Riede P., Abbt-Braun G., Parniske J., Metzger S., Morck T. // J. Water Proc. Eng. 2022. V. 50. P. 103246.
  3. Demiral İ., Samdan C., Demiral H. // Surf. Interf. 2021. V. 22. Р. 100873.
  4. Joshi P., Prolta A., Mehta S., Khan T.S., Srivastava M., Khatri O.P. // Chemosphere. 2022. V. 308 (3). P. 136433.
  5. Larasati A., Fowler G.D., Graham N.J.D. // Chemosphere. 2022. V. 286. P3. P. 131888.
  6. Lobato-Peralta D.R., Duque-Brito E., Ayala-Cortés A., Arias D.M., Longoria A., Cuentas-Gallegos A. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9(4). P. 105626.
  7. Larasati A., Fowler G. D., Graham N.J.D. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. I. 4. P. 105555.
  8. Ghasemzadeh N., Ghadiri M., Behroozsarand A. // Adv. Environ. Technol. 2017. V. 3. I. 1. P. 45.
  9. Fagbohun E.O., Wang Q., Spessato L., Zheng Y., Li W., Olatoye A.G., Cui Y. // Surf. Interfaces. 2022. V. 29. P. 101696.
  10. Guo D., Shi Q., He B., Yuan X. // J. Hazard. Mater. 2011. V. 186(2-3). P. 1788.
  11. Zanella, O., Tessaro, I.C. and Féris, L.A. // Chem. Eng. Technol. 2014. V. 37. P. 1447.
  12. Dutta T., Kim T., Vellingiri K., Tsang D.C.W., Shon J.R., Kim K., Kumar S. // Chem. Eng. J. 2019. V. 364. P. 514.
  13. Cooney D.O., Nagerl A., Hines A.L. // Water Res. 1983. V. 17. P. 403.
  14. Leng C.-C., Pinto N.G. // Ind. Eng. Chem. Res. 1996. V. 35. P. 2024.
  15. Matheickal J.T., Yu Q., Linden J. // Dev. Chem. Eng. Mineral Process. 1998. V. 6. P. 263.
  16. Martin R.J., Ng W.J. // Water Res. 1987. V. 21. I. 8. P. 961.
  17. Lu P.-J., Lin H.-C., Yu W.-T., Chern J.-M. // J. Taiwan. Inst. Chem. Eng. 2011. V. 42. I. 2. P. 305.
  18. Chern J.-M., Wu C.-Y. // Water Res. 2001. V. 35. I. 17. P. 4159.
  19. Li H., Liu L., Cui J., Cui J., Wang F., Zhang F. // RSC Adv. 2020. V. 10. P. 14262.
  20. Li Q., Qi Y.,Gao C. // J. Clean. Prod. 2015. V. 86. P. 424.
  21. Arslan-Alaton I., Gursoy B.H., Schmidt J.-E. // Dyes and Pigments. 2008. V. 78 (2). P. 117.
  22. Siriwardena D.P., James R., Dasu K., Thorn J., Iery R.D., Pala F., Schumitz D., Eastwood S., Burkitt N. // J. Environ. Manage. 2021. V. 289. P. 112439.
  23. Siriwardena D.P., Crimi M., Holsen T.M., Bellona C., Divine C., Dickenson E. // Remediation. 2019. V. 29 (3). P. 5.
  24. Mahato J.K., Gupta S.K. // Adv. Powder Technol. 2022. V. 33. I. 8. P. 103700.
  25. Oesterle P., H Lindberg R., Fick J., Jansson S. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2020. V. 27. P. 25572.
  26. García V., Häyrynen P., Landaburu-Aguirre J., Pirilä M., Keiski R.L., Urtiaga A. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2014. V. 89. P. 803.
  27. Ge X., Wu Z., Manzoli M., Wu Z., Cravotto G. // Ind. Eng. Chem. Res. 2020. V. 59. I. 26. P. 12223.
  28. Larasati A., Fowler G.D., Graham N.J.D. // Environ. Sci. Water Res. Technol. V. 6. I. 8. P. 2043.
  29. Goto T., Amano Y., Machida M., Imazeki F. // Chem. Pharm. Bull. 2015. V. 63. I. 9. P. 726.
  30. Salvador F., Martin-Sanchez N., Sanchez-Hernandez R., Sanchez-Montero M.J., Izquierdo C. // Microporous Mesoporous Mater. 2015. V. 202. P. 277.
  31. Bernal V., Erto A., Giraldo L., Moreno-Piraján J.C. // Molecules. 2017. V. 22. I. 7. P.1032.
  32. McQuillan R.V., Stevens G.W., Mumford K.A. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 355. P. 34.
  33. Zhang C., Jiang Y., Li Y., Hu Z., Zhou L., Zhou M. // Chem. Eng. J. 2013. V. 228. P. 455.
  34. Berenguer R., Marco-Lozar J.P., Quijada C., Cazorla-Amorós D., Morallón E. // Carbon. 2010. V. 48. I. 10. P. 2734.
  35. Wang K., Dai Q., Hu C., Tong Y., Wang Y., Song S., Dai L. // Chem. Eng. J. 2021. V. 416. P. 128338.
  36. Chen Z., Geng S., Xiao J., Zhao F., Wang K., Wang Y., Tsiakaras P., Song S. // Chem. Eng. J., 2022. V. 431. P. 134332.
  37. Zhou W., Meng X., Ding Y., Rajic L., Gao J., Qin Y., Alshawabkeh A.N. // Electrochem. Comm., 2019. V. 100. P. 85.
  38. Ye X., Cai W., Lu D., Liu R., Wu Y., Wang Y. // Chemosphere. 2022. V. 308 (1). P. 136189.
  39. Acuña-Bedoya J., Comas-Cabrales J., Alvarez-Pugliese C.E, Marriaga-Cabrales N. // J. Environ. Chem. Eng. 2020. V. 8. I. 5. P. 104074.
  40. Narbaitz R.M., Cen J. // Water Res. 1994. V. 28. P. 1771.
  41. Karimi-Jashni A., Narbaitz R.M. // J. Environ. Eng. Sci. 2005. V. 4. P. 187.
  42. Zhang H. // Chem. Eng. J. 2002. V. 85(1). P. 81.
  43. Narbaitz R.M., Cen J. // Water Res. 1994. V. 28 (8). P. 1771.
  44. Sun H., Liu Z., Wang Y., Li Y. // J. Environ. Sci. 2013. V. 25. P. S77.
  45. McQuillan R.V., Stevens G.W., Mumford K.A. // J. Hazard Mater. 2018. V. 355. P. 34.
  46. Bakheet B., Yuan S., Li Z.X., Wang H.J., Zuo J.N., Komarneni S., Wang Y.J. // Water Res. 2013. V. 47. P. 6234.
  47. Zhan J.H., Wang Y.J., Wang H.J., Shen W.H., Pan X.J., Wang J.L., Yu G. // Carbon. 2016. V. 109. P. 321.
  48. Asgari G., Seid-mohammadi A., Rahmani A., Samadi M.T., Salari M., Alizadeh S., Nematollahi D. // Chemosphere. 2021. V. 266. P. 129179.
  49. Zhang M.-H., Dong H., Zhao L., Wang D.-X., Meng D. // Sci. Total Environ. 2019. V. 670. P. 110.
  50. Bury N.A., Mumford K.A., Stevens G.W. // J. Hazard. Mater. 2021. V. 416. 125792.
  51. Martínez-Huitle C.A., Rodrigo M.A., Sirés I., Scialdone O. // Chem. Rev. 2015. V. 115. I. 24. P. 13362.
  52. Coria G., Sirés I., Brillas E., Nava J. L. // Chem. Eng. J., 2016. V. 304. Р. 817
  53. Mousset E., Frunzo L., Esposito G., van Hullebusch E.D., Oturan N., Oturan M.A. // Appl. Catal. B: Environ. 2016. V. 180. P. 189.
  54. Zazou H., Oturan N., Sönmez-Çelebi M., Hamdani M., Oturan M.A. // J. Electroanal. Chem. 2016. V. 774. P. 22.
  55. Santos D.H.S., Santos J.P.T.S., Duarte J.L.S., Oliveira L.M.T.M., Tonholo J., Meili L., Zanta C.L.P.S. // Process Saf. Environ. Prot. 2022. V. 159. P. 1150.
  56. Ferrández-Gómez B., Cazorla-Amorós D., Morallón E. // Proc. Safety Environ. Protect. V. 148. 2021. P. 846.
  57. García-Otón M., Montilla F., Lillo-Ródenas M.A., Morallón E., Vázquez J.L. // J. Appl. Electrochem. 2005. V. 35. P. 319.
  58. Li Y., Kemper J.M., Datuin G., Akey A., Mitch W.A., Luthy R.G. // Water Res. 2016. V. 98. P. 354.
  59. Momina, Shahadat M., Isamil S. // RSC Adv. 2018. 8 (43) P. 24571.
  60. Lambert S.D., Miguel G.S., Graham N.J. // J. Amer. Water Works Assoс. 2002. V. 94. P. 109.
  61. Ani J.U., Akpomie K.G., Okoro U.C., Aneke L.E., Onukwuli O.D., Ujam O.T. // Appl. Water Sci. 2020. V. 10. P.69.
  62. Basu P. Biomass Gasification. Pyrolysis and Torrefaction 2018. Ch. 5. P. 564.
  63. M´arquez P., Benítez A., Hidalgo-Carrillo J., Urbano F.J., Caballero A., Siles J.A., Martín M.A. // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 255. P. 117782.
  64. Márquez P., Benítez A., Chica A.F., Martín M.A., Caballero A. // J. Clean. Product. 2022. V. 366. P.132685.
  65. Nasir M.Z.M., Indiran G., Zaini M.A.A. // Part. Sci. Technol. 2021. V. 39:4. P. 504.
  66. Spessato L., Bedin K.C., Cazetta A.L., Souza I.P.A.F., Duarte V.A., Crespo L.H.S., Silva M.C., Pontes R.M., Almeida V.C. // J. Hazard. Mater. V. 371. 2019. P. 499.
  67. Pallarés J., González-Cencerrado A., Arauzo I. // Biomass Bioenerg. 2018. V. 115. P. 64.
  68. Román S., Ledesma B., González J.F., Al-Kassir A., Engo G., Álvarez-Murillo A. // J. Analytic. Appl. Pyrolysis. 2013. V. 103. P. 201.
  69. Shende R.V., Mahagani V.V. // Waste Management. V. 22. 2002. P. 73.
  70. Chatzopoulos D., Varma A., Irvine R.L. // Environ. Energy Eng. 1993. V. 39 (12). P. 2027.
  71. Pelech R., Milchert E., Wróblewska A. // J. Colloid Interf. Sci. 2005. V. 285 (2). P. 518.
  72. Tamon H., Okazaki M. // J. Colloid Interf. Sci. 1996. V. 179. P. 181.
  73. Rivera-Utrilla J., Ferro-García M.A., Bautista Toledo I., Sánchez-Jiménez C., Salvador F., Merchán M.D. // Water Res. 2003. V. 37. P. 1905.
  74. Ledesma B., Román S., Sabio E., Álvarez-Murillo A. // J. Supercritic. Fluids. 2014. V. 85. P. 24.
  75. Wang Q, Luo С., Lai Z., Chen S., He D., Mu J. // Biores. Technol. 2022. V. 357. P. 127363.
  76. Ania C.O., Parra J.B., Menéndez J.A., Pis J.J. // Micropor. Mesopor. Mater. 2005. V. 85. P. 7.
  77. Menéndez J.A., Menéndez E.M., Iglesias M.J., García A., Pis J.J. // Carbon. 1999. V. 37. P. 1115.
  78. Jones D.A., Lelyveld T.P., Mavrofidis S.D., Kingman S.W., Miles N.J. // Resour. Conserv. Recycl. 2002. V. 34. P.75.
  79. Bradshaw S.M., van Wyk E.J., Swardt J.B. // J. S. Afr. Inst. Min. Metall. 1998. V. 4. P. 201.
  80. Bradshaw S.M., van Wyk E.J., De Swardt J. // Microw. Power Electromagn. Energ. 1997. V. 32. P. 131.
  81. Sheintuch M., Matatov-Meytal Y.I. // Catal. Today. 1999. V. 53(1). P. 73.
  82. Sanchez B.V. New insights in vulcanization chemistry using microwaves as heating source. PhD Thesis. Department of Industrial Engineering. Institut Quimic de Sarria. University Ramon Llull. 2008. Legal Deposit: B.54040-2008.
  83. Mao H., Zhou D., Hashisho Z., Wang S., Chen H., Wang H. // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 21. P. 516.
  84. Fayaz M., Shariaty P., Atkinson J.D., Hashisho Z., Phillips J.H., Anderson J.E., Nichols M. // Environ. Sci. Technol. 2015. V. 49. P. 4536.
  85. Ania C.O., Menéndez J.A., Parra J.B., Pis J.J. // Carbon N. Y. 2004. V. 42. P. 1377.
  86. Cha C.Y., Wallace S., George A.H., Rogers S. // J. Environ. Eng. 2004. V. 130. P. 338.
  87. Foo K.Y., Hameed B.H. // Chem. Eng. J. 2012. V. 193–194. P. 404.
  88. Foo K.Y., Hameed B.H. // Biores. Technol. 2012. V. 119. P. 41.
  89. Dehdashti A., Khavanin A., Rezaee A., Asilian H. // Turk. J. Eng. Environ. Sci. 2011. V. 35. P. 49.
  90. Mao H., Zhou D., Hashisho Z., Wang S., Chen H., Wang H., Lashaki M.J. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 36051.
  91. Liu X., Quan X., Bo L., Chen S., Zhao Y. // Carbon N. Y. 2004. V. 42. P. 415.
  92. Ania C.O., Parra J.B., Menéndez J.A., Pis J.J. // Water Res. 2007. V. 41. I. 15. P. 3299.
  93. Quan X., Liu X., Bo L., Chen S., Zhao Y., Cui X. // Water Res. 32004. V. 8. P. 4484.
  94. Cherbański R. // Chem. Eng. Proc. - Proc. Intensific. 2018. V. 123. P. 148.
  95. Foo K.Y., Hameed B.H. // Biores. Technol. 2012. V. 119. P. 234.
  96. Çalışkan E., Bermúdez J.M., Parra J.B., Menéndez J.A., Mahramanlıoğlu M., Ania C.O. // J. Environ. Manag. 2012. V. 102. P. 134.
  97. Sun Y., Zhang B., Zheng T., Wang P. // Chem. Eng. J. 2017. V. 320. P. 264.
  98. Gagliano E., Falciglia P.P., Zaker Y., Karanfil T., Roccaro P. // Water Res. 2021. V. 198. P.117121.
  99. Yagmur E., Turkoglu S., Banford A., Aktas Z. // J. Clean. Product. 2017. V. 149. P. 1109.
  100. Ge X., Wu Z., Cravotto G., Manzoli M., Cintas P., Wu Z. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 360. P. 412.
  101. Vargas A.M.M., Cazetta A.L., Martins A.C., Moraes J.C.G., Garcia E.E., Gauze G.F., Costa W.F., Almeida V.C. // Chem. Eng. J. 2012. V. 181–182. P. 243.
  102. Kim D.-J., Miyahara T., Noike T. // Water Sci. Technol. 1997. V. 36 (12). P. 239.
  103. Xiaojian Z., Zhangsheng W., Xiasheng G. // Water Res. 1991. V. 25. P. 165.
  104. Lee K.M., Lim P.E. // Chemosphere. 2005. V. 58 (4). P. 407.
  105. Ng S.L., Seng C.E., Lim P.E. // Chemosphere. 2010. V. 78(5). P. 510.
  106. Walker G.M., Weatherley L.R. // Proc. Saf. Environ. Prot. 1998. V. 76. P. 177.
  107. Ip A.W.M., Barford J.P., McKay G. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2010. V. 85. P. 658.
  108. Al-Amrani W.A., Lim P.-E., Seng C.-E., Wan Ngah W. S. // Biores. Technol. 2012. V. 118. P. 633.
  109. Aktaş Ö., Çeçen F. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 177. P. 956.
  110. Jonge R.J., Breure A.M., Andel J.G. // Water Res. 1996. V. 30 (4). P. 883.
  111. Aktaş Ö., Çeçen F. // Biores. Technol. 2009. V. 100 (20). P. 4604.
  112. Aktaş Ö., Çeçen F. // J. Hazard. Mater. 2007. V. 141(3). P. 769.
  113. Aktaş Ö., Çeçen F. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2006. V. 81 (7). P. 1081.
  114. Klimenko N., Winther-Nielsen M., Smolin S., Nevynna L., Sydorenko J. // Water Res. 2002. V. 36 (20). P. 5132.
  115. Klimenko N., Smolin S., Grechanyk S., Kofanov V., Nevynna L., Samoylenko L. // Colloids Surf. 2003. A. 230 (1). P. 141.
  116. Putz A., Losh D., Speitel G. // J. Environ. Eng. 2005. V. 131 (2). P. 196.
  117. Dobrevski I., Zvezdova L. // Water Sci. Technol. 1989. V. 21 (1). P. 141.
  118. Ustinova V.F., Podliashuk E.L., Rodionova S.S. // Meditsinskaia Radiol. 1986. V. 31 (3). P. 27.
  119. Nath K., Bhakhar M.S., Panchani S. // Am. j. sci. ind. research 2011. V. 70 (7). P. 487.
  120. Martin M.J., Serra E., Ros A., Balaguer M.D., Rigola M. // Carbon. 2004. V. 42 (7). P. 1389.
  121. Li P.H.Y., Roddick F.A., Hobday M.D. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 1998. V. 73 (4). P. 405.
  122. Knapp J.S., Bromley-Challoner K.C.A. Recalcitrant organic compounds, Handbook of Water and Wastewater Microbiology. Academic Press. 2003. V. 34. P. 559.
  123. Pearce C.I., Lloyd J.R., Guthrie J.T. // Dyes Pigm. 2003. V. 58 P. 179.
  124. Méndez-Paz D., Omil F., Lema J.M. // Enzyme Microb. Technol. 2005. V. 36. P. 264.
  125. Gamal M.E., Mousa H.A., El-Naas M.H., Zacharia R., Judd S. // Separ. Purif. Technol. 2018. V. 197. P. 345.
  126. Aguayo-Villarreal I.A., Hernández-Montoya V., Ramírez-López E.M., Bonilla-Petriciolet A., Montes-Morán M.A. // Ecol. Eng. 2016. V. 95. P. 112.
  127. Vinitnantharat S., Baral A., Ishibashi Y., Ha S.R. // Environ. Technol. 2001. V. 22 (3). P. 339.
  128. Ha S.-R., Vinitnantharat S., Ozaki H. // Biotechnol. Lett. 2000. V. 22 (13). P. 1093.
  129. Caldeira M., Heald S.C., Carvalho M.F., Vasconcelos I., Bull A.T., Castro P.M.L. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999. V. 52 (5). P. 722.
  130. Oh W.-D., Lim P.-E., Seng C.-E., Sujari A.N.A // Biores. Technol. 2011. V. 102. I. 20. P. 9497.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».