GJ - Privredna komora Srbije

GJ - Privredna komora Srbije GJ - Privredna komora Srbije

18.11.2014 Views

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

2. Eksperimentalni deo Adsorbens koji je korišćen u eksperimentu je trina bukovog drveta. Eksperiment je obuhvatao odreĊivanje fiziĉkih karakteristika trine, hemijsku analizu pepela trine, adsorpciju Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkog rastvora, odreĊivanje kinetiĉkog i adekvatnog adsorpcionog modela, kao i uticaj granulomerijskog sastava na proces adsorpcije. Trina je prosejavana na laboratorijskim sitima frakcija

2. Eksperimentalni deo<br />

Adsorbens koji je korišćen u eksperimentu je trina bukovog drveta. Eksperiment je obuhvatao odreĊivanje<br />

fiziĉkih karakteristika trine, hemijsku analizu pepela trine, adsorpciju Pb 2+ ‒jona iz sintetiĉkog rastvora,<br />

odreĊivanje kinetiĉkog i adekvatnog adsorpcionog modela, kao i uticaj granulomerijskog sastava na proces<br />

adsorpcije. Trina je prosejavana na laboratorijskim sitima frakcija

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!