Uklanjanje jona metala iz vodenih rastvora korišćenjem zeolita:mehanizam, kinetika i primena u fluidizovanom sloju

Abstract

Zagađenje prirodnih voda jonima teških metala predstavlja rastuću opasnost za čoveka i životnu sredinu. Postupci koji se koriste u tretmanima otpadnih voda praćeni su velikim investicionim i operativnim troškovima, kao i troškovima odlaganja iskorišćenog materijala nakon obrade. Jedno od rešenja predstavlja primenu adsorpcije uz korišćenje adsorbenata niske cene među kojima se izdvaja prirodni zeolit koji je mineralni resurs Srbije. Cilj istraživanja u ovoj doktorskoj disertaciji je bio razvoj procesa uklanjanja jona teških metala iz otpadnih voda korišćenjem zeolita. Izabrani su prirodni zeolitklinoptilolit iz ležišta Zlatokop u Vranjskoj Banji koje se smatra najvećim u Evropi, i zeolit A koji je komercijalno najdostupniji sintetički zeolit. U eksperimentima je ispitano uklanjanje dvovalentnih katjona Cu(II), Mn(II), Zn(II), Ni(II) i Pb(II) iz vodenih rastvora korišćenjem prirodnog zeolita u vidu praha i sintetičkog zeolita 4A u vidu kuglica. Eksperimentalna ispitivanja su obuhvatila određivanje adsorpcionih kapaciteta zeolita, ravnotežnih parametara, mehanizma i kinetike procesa, potrebnog vremena kontakta zeolita i rastvora za postizanje ravnoteže, kao i afiniteta prirodnog zeolita u pogledu uklanjanja različitih katjona. U cilju primene u pilot-postrojenju i industriji u procesima prečišćavanja otpadnih voda, u ovom radu je ispitana i mogućnost primene fluidizovanog sloja kuglica zeolita A za uklanjanje Cu(II) i Mn(II) iz vodenih rastvora.