GJ - Privredna komora Srbije

ADSORPCIJA JONA Pb 2+ IZ SINTETIĈKIH RASTVORA NA TRINI BUKVE
ADSORPTION OF Pb 2+ IONS FROM SYNTHETIC SOLUTIONS ON THE
BEECH SAWDUST
J.V. Kalinović *1 , D. Boţić 2 , V. Stanković 1 , M. Gorgievski 2 , S.M. Šerbula 1 , T.S. Kalinović 1 ,
A.A. Ilić 1 , R. Stamenkovski 3
1 Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet Bor, 2 Institut za rudarstvo i metalurgiju, Bor,
3 RTB Bor DOO TIR
Rezime
Ispitivan je proces adsorpcije Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkog rastvora Pb(NO 3 ) 2 na trini bukve kao adsorbensu. Praćena je
promena pH rastvora tokom adsorpcije, kao i kinetika adsorpcije Pb 2+ ‒jona na trini. Kinetika adsorpcije opisana je
modelom pseudo-drugog reda, a ravnoteţa adsorpcije prati Freundlich-ov model. Maksimalni kapacitet adsorpcije Pb 2+
na trini iznosi 9,6 mg g -1 , tj. 99,5%. Rezultati su pokazali da je trina pogodan adsorbens za uklanjanje Pb 2+ iz otpadnih
voda.
Kljuĉne reĉi: Adsorpcija, Pb 2+ , Trina, Kinetika adsorpcije, Adsorpcione izoterme
Abstract
Adsorption of Pb 2+ ions from synthetic solution Pb(NO 3 ) 2 on beech sawdust, which was used as adsorbent, was tested.
During the adsorption process, the change in pH of the solution and adsorption kinetic of Pb 2+ ions on sawdust were
studied. The adsorption kinetics can be described by pseudo-second-order reaction, and adsorption equilibrium follow
Freundlich adsorption isotherm model. The maximum adsorption capacity of Pb 2+ ions on sawdust is 9.6 mg g -1 , i.e.
99.5%. The results showed that the sawdust is suitable adsorbent for the removal of Pb 2+ ions from wastewater.
Keywords: Adsorption, Pb 2+ , Sawdust, Adsorption kinetics, Adsorption isotherm
1.Uvod
Teški metali predstavljaju ozbiljan problem jer nisu biorazgradivi i dospevaju u lanac ishrane. Otpadne vode
iz urbanih sredina, rudarskih aktivnosti, obojene i crne metalurgije, tekstilne, koţne, automobilske industrije,
fabrika boja i lakova i drugih delatnosti sadrţe velike koliĉine teških metala. Otpadne vode zagaĊuju pijaću
vodu i štetno utiĉu na ţivi svet [1,2,3,4].
Postoje razliĉite metode za uklanjanje teških metala iz otpanih voda (ekstrakcija, jonska izmena, hemijska
precipitacija, neutralizacija, oksido-redukcija, elektrolitiĉko izdvajanje metala, adsorpcija na aktivnom uglju,
cementacija). Adsorpcija predstavlja jednu od najpogodnijih i ekonomski isplativih metoda [3,4,5,6]. Proces
adsorpcije koji se odvija na biomasi (biosorbentu) naziva se biosorpcija [2]. Biosorpcija predstavlja
sposobnost biomase da teške metale iz vodenih rastvora veţe za svoju površinu. Piljevina je pogodna kao
biosorbent jer je isplativa, a ima i ekoloških prednosti [7]. Dobija se kao ĉvrst otpad u velikim koliĉinama.
Piljevina se sastoji od lignina i celuloze [8]. Kao biosorbenti korišćene su trine razliĉitih vrsta drveća kao što
su lipa, topola [9], hrast [8,10], bor [5,11], i druga biomasa kao što je pšeniĉna slama [12], poljoprivredni
otpad [6], gljive [13], alge [4] i drugo. Teški metali su jako toksiĉni za ţive organizme. Ukoliko olovo dospe
u organizam ĉak i u veoma niskim koncentracijama moţe da izazove niz zdravstvenih problema, kao što su
muĉnina, anemija, poremećaji bubreţne funkcije, neplodnost, poremećji metabolizma i nervna obolenja
[1,2,3].
Cilj rada bio je utvrĊivanje da li je trina bukovog drveta pogodna kao adsorbens Pb 2+ iz otpadnih voda.
Eksperimenti su izvedeni u laboratorijskim uslovima uz korišćenje sintetiĉkog rastvora olovo(II)-nitrata,
Pb(NO 3 ) 2 . Kako bi se upotpunio adsorpcioni model kinetiĉki parametri omogućili su da se odredi stepen
adsorpcionog procesa, a zavisnost ravnoteţnog kapaciteta od ravnoteţne koncentracije Pb 2+ ‒jona
predstavljena je adsorpcionom izotermom.
467